DE3135970C2

DE3135970C2 - Elektronisches Tastenmusikinstrument

Info

Publication number: DE3135970C2
Application number: DE3135970A
Authority: DE
Inventors: Masatada Hamamatsu Shizuoka Wachi
Original assignee: Nippon Gakki Seizo Hamamatsu Shizuoka KK; Nippon Gakki Co Ltd
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1980-09-08
Filing date: 1981-09-08
Publication date: 1986-01-09
Also published as: GB2086118B; US4418600A; GB2086118A; DE3135970A1; JPS6220557B2; JPS5748792A

Abstract

Bei einem elektronischen Musikinstrument wird ein vorherbestimmtes Frequenzsignal mit einem Zeitfenstersignal einer vorherbestimmten Zeitdauer amplitudenmoduliert, um gleichzeitig eine Mehrzahl Frequenzkomponenten zu berechnen, die über eine vorherbestimmte Frequenzbandbreite verteilt sind und die Frequenzkomponente als Mittenkomponente umfassen. Die Mehrzahl der so berechneten Frequenzkomponenten werden als Teiltonkomponenten verwendet, um ein Musiktonsignal zu bilden. Zur Bildung des Frequenzsignals und des Zeitfenstersignals auf Zeitmultiplexbasis wird ein herkömmlicher Funktionssignalgenerator verwendet, der das Frequenzsignal und das Zeitfenstersignal hervorbringt. Durch die Ausbildung des Musikinstruments ist es möglich, mit einem einfachen Schaltungsaufbau einen Musikton zu bilden, der bei hohen Geschwindigkeiten eine große Zahl harmonischer Komponenten umfaßt.

Description

umfaßt.

10. Elektronisches Tastenmusikinstrument nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel Steuersignalerzeugungsmittel umfassen, um ein Steuersignal in Überei:mimmung mit der eingestellten Klangfarbe hervorzubringen, wobei die Zeitdauer und die Frequenz durch cfas Steuersigna! bestimmt werden.

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Tastenmusikinstrument mit Schaltungsmitteln zum Hervorbringen eines einer gedrückten Taste entsprechenen Tastensignals, mit Phasenbestimmungssignalerzeugungsmitteln zum Hervorbringen eines ersten und eines zweiten Phasenbestimmungssignals auf Zeitmultlplexbasis nach Maßgabe des Tastensignals, mit Funktionserzeugungsmitteln, die Speichermittel umfassen und an die Phasenbestim- ^v» mungssignalerzeugungsmittel geschaltet sind, um ein Frequenzsignal auf das erste Phasenbestimmungssignal hin sowie ein Fenstersignal auf das zweite Phasenbestimmungsslgnal hin auf Zeitmultiplexbasls hervorzubringen, und mit Modulationsmitteln zum Amplitudenmodulieren des Frequenzsignals In Übereinstimmung mit dem Fenstersignal und zum Hervorbringen eines modulierten Signals, dessen Frequenzkomponenten zur Klangfarbenbildung eines Musiktones erforderliche Teiltonkomponenten bilden. ^

Bei einem als bekannt geltenden elektronischen Musikinstrument dieser Art (DE-OS 31 12 936) erzeugt ein Teiltonphasenerkennungssignalgenerator ausgangsseitig synchron zu den Kanalseiten, die den jeweiligen Berechnungskanälen entsprechen, Teiltonerkennungssignale und weitere Signale, die im Falle der ersten Signale eine.m Sinuswerttabellenspeicher und im Falle der zweiten Signale anderen Speichern als Adressensignale zugeführt werden. Irr. Sinuswerttabellenspeicher werden unter den jeweiligen Adressen Ampli'.udenabtastwerte für eine 4:1 Perlode einer Sinuswellenform gespeichert, während die ande-sn Speicherelemente, die die gleiche Speicherkapazität enthalten, unter Ihren jeweiligen Adressen Abtastamplitudenwerte für die verschiedenen Wellenformen speichern.

Durch Freigabesignale, die dem Sinuswerttabellenspeicher sowie den Fenstersinusspeichern zugeführt werden, werden entsprechende Amplitudenwerte von den Speichern zur weiteren Verarbeitung geliefert. Diese Art des ·»< getrennten Aufbaus der einzelnen Ipelchereinrichtungen hat den Nachteil, daß entsprechend der jeweiligen Anzahl der Berechnungskanäle zur Berechnung der Tellton-Komponente eine entsprechend große Zahl von Fenstersinusspeichern als zweite Speicher vorgesehen werden muß, was zu einem erheblichen Speicherbedarf insgesamt fuhrt. Darüberhlnaus hat eine Vielzahl von notwendigen Speichereinrichtungen den Nachteil, daß die Adressierung für den Elßschreibvorgang sowie den Auslesevorgang von Signalen notwendigerweise eines gesonderten Steuervorganges bedarf, der wiederum nur mit zusätzlichem elektronischen Schaltungsaufwand ausführbar ist. In Jedem Fall verteuern zusätzliche bauelemente, selen dies nun die Vielzahl der gesonderten Speicherelemente als auch die dafür notwendigen Adresslerungs- und Steuerschaltkreise, ein derart aufgebautes Musik-Instrument.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektronisches Musikinstrument zu schaffen, das im Vergleich zu bisher bekannten Musikinstrumenten dieser Art einen wesentlich einfacheren Aufbau hat sowie mit geringem Aufwand und damit kostengünstiger herstellbar Ist.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die Speichermittel eine vorbestimmte Wellenform speichern und das Frequenzsignal und das Fenstersignal auf ZeitmultlpLxbasis hervorbringen, wobei die Form von Frequenzsignal und Fenstersignal die gleiche wie die der verbestimmten Wellenform ist. Im erfin- <>^(| dungsgemäßen Speichermittel 1st somit lediglich ein einer gewöhnlichen Wellenform entsprechendes Signal gespeichert, aus dem das Frequenzsignal sowie das Fenstersignal durch bestimmte Operationen hergeleitet werden können, da das Frequenzsignal und das Fenstersignal In einer Beziehung zu der Im Speichermittel gespeicherten Wellenform stehen. Durch bestimmte Operationen Ist es möglich, eine einzige Sinusfunktion-Spelcherelnrlchtung zu verlassen, ein Zeitfenstersignal W mit einer gewünschten Zeitdauer Τω und ein <>5 Frequenzsignal Hk einer gewünschten Frequenz kf hervorzubringen. Von Vorteil ist, daß bei dem hler vorgeschlagenen elektronisch..'!.! Tastenmusikinstrument die Speichermittel erheblich geringere Speicherkapazitäten aufweisen können, als bei der bekannten Vorrichtung nötig sind.

Vorteilhafte Ausfuhrungsformen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.

Ausführungsbelsplele der Erfindung werden im folgenden anhand der schematischen Zeichnungen naher erläutert. Es zeigt

Flg. 1 ein Blockdiagramm eines AusfQhrungsbelspieles des elektronischen Musikinstruments nach der Erfindung.

Fig. 2 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen Rechenkanaien für das Berechnen von Teiltonschwlngungen und Zeltimpulsen angibt,

Fig. 3 a bis 3 e Wellenformen zur Erläuterung eines Verfahrens zur Bildung eines Zeltfenstersignals und eines Frequenzsignals der Ordnung A-,

Fig. 4 ein Schaubild zur Erläuterung eines Verfahrens zur Steuerung der Zeltdauer eines Zeitfenstersignals,

Fig. 5 ein Beispiel für Wellenformen der Zeltfenstersignale und der Frequenzsignale, die In entsprechenden Rechenkanaien hervorgebracht sind,

Fig. 6 ein Spektraldiagramm für unter Verwendung der In Fig. 5 dargestellten Zeltfenstersignale und Frequenzsignale berechnete Teiltonschwingungen,

Fig. 7 a bis 7c Wellenformen zur Erläuterung des Ellmlnlerens oder Unterdrückens von geradzahligen Teilschwingungen oder Komponenten,

Flg. 8 bis 10 Einzelheiten sowie die Wirkungswelse des In Flg. 1 dargestellten dargestellten Zeltlmnulsgenerators,

Flg. Il Einzelheiten eines in Flg. 1 dargestellten Hüllkurvengenerators anhand eines Blockdiagramms und Flg. 12 ein Beispiel für eine Hüllkurvenslgnalwellenform. Ausführungsbeispiele

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, umfaßt das gemäß einem Ausfuhrungsbeispiel In Fig. 1 dargestellte elektronische Musikinstrument acht zeltmultlplexlerte Zeltschlitze «0 bis lsi, deren vier Paare isO und /si, ts2 und «3, is4 und tsS sowie «6 und/s7 vier einen Teilton berechnende Kanäle cAP bis M bilden, die die gewünschten TeII-tonschwlngungen entsprechend berechnen.

Im einzelnen erzeugen die Vorderhälfte-Zeltschlltze (isO, «2, «4 und ts6) In jedem Rechenkanal das eine gewünschte Zeitdauer Tw aufweisende Zeltfenstersignal W, wohingegen die Folgehälfte-Zeltschlitze (/si, »3, tsS und k7) ein Frequenzsignal der Ordnung Ar einer Sinuswellenform mit einer gewünschten Frequenz ^/erzeugen f. wobei / die Frequenz eines zu erzeugenden Musiktonsignals und k die Ordnung eines Teiltons darstellen). Darauf wird das Zeltfenstersignal W mit dem Frequenzsignal Hk der Ordnung k multipliziert, um Telltonschwingungen oder -komponenten hkw über eine gewünschte Bandbreite zu berechnen, die die Teiltonkomponente hk der Ordnung k mit einer Frequenz Ar/als Mittenkomponente umfaßt.

In diesem Fall werden das Frequenzsignal Hk und das Zeltfenstersignal W in der folgenden Welse hervorgebracht. üinsichuiCM des Frequenzsignais Hk wird ein Sinuswellensignal sin wt (w: Winkelfrequenz) einer Perlode fs. Fig. 3 a) in einer Speichereinrichtung als digitaler Wert gespeichert. Dann wird ein zu der Tonhöhe einer gedrückten Taste entsprechende Frequenzzahl F mit vorherbestimmter Geschwindigkeit sequentiell akkumuliert, um einen akkumulierten Wert qF (q- 1. 2, 3 ..) zu bilden, dereine zu der Frequenz / der Tonhöhe der gedrückten Taste (Frequenz / des Musiktonsignals) gleiche Wiederholfrequenz aufweist. Der akkumulierte Wert gF wird als Fhasenbestimmungsslgnal einer Periode der Sinuswelle an den Adresseneingang der Slnusfunktion-Spelchereinrichtung gegeben, um das Sinuswellensignal sin wt der Frequenz/aus der Slnusfunktion-Speicherelnrlchtung auszulesen, wobei das erzeugte Sinuswellensignal sin wt als Frequenzsignal Hk verwendet wird. Nach Multiplikation eines Signals wt mit k wird das Produkt darauf der Sinusfunktion-Speichereinrichtung als Adressensignal zugeführt, um ein in Fig. 3 c dargestelltes Frequenzsignal mit einer Frequenz kf hervorzubringen.

Bezüglich eines Zeitfenstersignals W wird ein Signal wt an die Sinusfunktlon-Spelcherelnrlchtung als Adressensignal gegeben, um das Sinuswellensignal sin wt einer Frequenz /auszulesen. Darauf wird das Sinuswellensignal sin κ·; zur Bildung eines Signals sin² wt quadriert, das, wie in Flg. 3 b gezeigt, nur positive Amplitudenkomponenten umfaßt. Der Phasenabschnitt zwischen 0 bis Tw des Signals sin² wt wird als Zeitfenjtersignal K verwendet. Aus diesem Grund beträgt die Zeltdauer Tw des Zeltfenstersignals W '/₂mal eine Perlode T des Sinuswellensignals sin wt. So Ist es durch Ändern der Perlode des Sinuswellensignals sin wt möglich, die Zeltdauer Tw des Zeitfenstersignals W auf einen beliebigen Wert zu ändern. Wenn z. B. das Signal wt zu wt/2 gemacht wird, Tw=T. Wenn dagegen das Signal wt zu 2wt gemacht wird, gilt Tw=TIA, und bei wt=kwt erhält man Tw=TITk. Mit dieser Steuerung ist es möglich, eine einzige Slnusfunktion-Speichereinrichtung zu veranlassen, ein Zeitfenstersignal W mit einer gewünschten Zeitdauer Tw und ein Frequenzsignal Hk mit einer gewünschten Frequenz A/hervorzubringen.

Durch Multiplizieren eines auf diese Weise hervorgebrachten Frequenzsignals Hk mit dem Zeitfenstersignal W kann man ein in Fig. 3 d gezeigtes amplitudenmoduliertes Signa] Hkw erhalten. Wenn die Zeltdauer Twgleich /V mal (Λ' ist eine positive ganze Zahl) der Perlode 1 Ik/eines Frequenzsignals Hk mit einer Frequenz kf gemacht wird, hat das modulierte Signal Hkw eine spektrale Hüllkurve mit einer Bandbreite [Hauptkeule (main lobe)] AITw. d. h. AkJIN als Frequenzsignal Hk einer Frequenz kf als die Mittenkomponente, wie in Fig. 3 e gezeigt. Man erkennt also, daß das modulierte Signal Hkw durch eine Zahl von Frequenzkomponenten gebildet wird, die über eine durch AkflS dargestellte Frequenzbandbreite verteilt sind. Wenn das modulierte Signal Hkw wie beschriebenen gebildet ist und die einen Teil bildenden Frequenzkomponenten als Teiltonkomponenten verwendet werden, kann dementsprechend eine Mehrzahl Teiltonkomponenten zur gleichen Zeit berechnet werden. Da die das modulierte Signal Hkw bildenden Frequenzkomponenten als Teiltonschwingungen oder -komponenten verwendet werden, w!rd das modulierte Signal Hkw in der folgenden Beschreibung als Teiltonschwingung oder -komponente Hkw bezeichnet.

Das elektronische Musikinstrument nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. I Ist so aufgebaut, daß die Zeitdauer Tw des ZeUfensterslgnals W und die Frequenz kf des Frequenzsignals //A- in Übereinstimmung mit der durch eine Klangfarben-Elnstellelnrichtung eingestellten Klangfarbe und der Tonhöhe einer gedrückten Taste gesteuert werden. Hinsichtlich des in Flg. 4 gezeigten Fenstersignals W wird ein Zeltfenstersignal W mit einem konstanten Pegel durch spätor zu erläuternde Steuersignale NW, Sl und 52 hervorgebracht (dieses Ist gleichbe- ■> deutend mit dem NichtVorhandensein eines ZeUfensterslgnals W), oder eine Mehrzahl Zeltfenstersignale W wird auf Zeltmultlplexbasls in demselben Rechenkanal In der Welse erzeugt, daß mit demselben Rechenkanal TeIltonwomponenten hkw über eine Mehrzahl Gruppen von Frequenzbandbreiten berechnet werden.

Der Aufbau und die Wirkungswelse des Ausführungsbeispiels der Flg. 1 werden nachstehend beschrieben.

Das elektronische Musikinstrument nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 umfaßt eine mit einer Mehr- i'i zahl Tasten ausgestattete Tastatur 1 und eine Tastenschalterschaltung 2. Diese umfaßt eine Mehrzahl den Tasten der Tastatur 1 entsprechender Tastenschalter und ist so aufgebaut, daß beim Drücken einer bestimmten fr

Taste ein dieser entsprechender Tastenschalter betätigt wird, so daß entsprechend der gedrückten Taste ein y

Taslencode KC (der einen einen Oktavenbereich repräsentierenden Oktavencode BC und einen einen Noten- J!

namen repräsentierenden Notencode NC umfaßt) und ein Taste-Eln-Slgnal KON erzeugt werden, das das Drük- '< ^!

ken einer bestimmten Taste anzeigt. Weiterhin umfaßt das Instrument eine Frequenzzahl-Spelcherelnrlchtung 3, ;!

die In Ihren Adressen die den Tonhöhen betreffender Tasten entsprechende Frequenzzahlen F (digitale Werte) '

speichert, um die der Tonhöhe der gedrückten Taste entsprechende Frequenzzahl F abzugeben, und einen Akku- !.ι

muiaior 4, der jedesmal, wenn ein Zeiiimpuis T\ erzeugt wird, die Frequenzzahi F sequentiell akkumuliert, um ;!

den akkumulierten Wert qF (q=\, 2, 3...) als Phasenbestimmungssignal wt zum Hervorbringen eines Zeit- :·> Ij fensterslgnals und eines Teiltonsignals abzugeben. Der Akkumulator 4 Ist so aufgebaut, daß das von ihm abge- /'■

gebene höchstwertige Bitsignal Pl des Phasenbestimmungssignals wt die gleiche Frequenz / (mit einer Periode j

T= \lf) wie ein zu bildendes Muslktonslgnal aufweist. Dementsprechend können das höchstwertige Bitsignal Pl 4

und das Bitsignal PO nächster Ordnung des von dem Akkumulator 4 abgegebenen Blt-Phasenbestimmungssig- ;|

nals HV entsprechende Phasenteile phl bis phA bezeichnen, die - wie in Fig. 2 gezeigt - durch Teilung einer :.⁵ ;\ Perlode T des Muslktonsglnals In 4 Teile erhalten werden. Wenn das Phasenbestimmungssignal wt unverändert ;

an eine Sinusfunktion-Speichereinrichtung gegeben wird, kann ein erstes Frequenzsignal Hl (= sin wt) einer _:l

.Sinuswellenform einer Frequenz / erhalten werden. Wenn dagegen das Signal wt mit A- multipliziert wird und ',

dann an die Slnusfunktlon-Speicherelnrichtung gegeben wird, kann man ein Frequenzsignal Hk (sin kwi) A-ter Vi

Ordnung mit einer Sinuswellenform einer Frequenz kf gewinnen. > ;i

Wie aus Flg. 2 ersichtlich, wird der Zeltimpuls Π zum Akkumulleren der Frequenzzahl F durch einen später ;j

beschriebenen Taktimpulsgenerator oder Taktgeber 7 jedesmal erzeugt, wenn die Zeltschlitze tsO bis tsl einen H

Zyklus durchlaufen haben. Dementsprechend wird das Phasenbestimmungssignal wt jedesmal, wenn die Zeit- |

schlitze isO bis tsl (Rechenkanäle chO bis chi) einen Zyklus ausführen, auf einen neuen Wert gebracht oder [\

geändert. '^ ,

Das In Fig. 1 dargestellte elektronische Musikinstrument umfaßt weiterhin einen Oszillator 5 zum Erzeugen j

eines Taktirnpüiscs ΦΟ mit einer vorherbestimmten Frequenz, einen Zähler 6, der die Zahl der Taktlrnpuise Φ0 -j

zum Erzeugen eines Schlitzzahlsignals B zählt, das aus drei die zeltmultlplexlerten Zeitschlitze IsO bis tsl '■

darstellenden Bitsignalen b2, bl und W) besteht, sowie den Taktgeber 7, der verschiedene Zeitimpulse (Tl, Tl, 73, TA, T5, 50, Sl, 52, 53, SE, G, INV, NW und SUB) erzeugt, die notwendig sind, um vorherbestimmte einer ■"' }

eingestellten Klangfarbe und einem Tonbereich einer gedrückten Taste entsprechende Teiltonkomponenten in j

den Rechenkanälen chO bis c/i3 zu berechnen, und zwar entsprechend dem Taktimpuls Φ0, dem Schlitzzahl- _:!

signal B, dem Tastencode KC, Bitsignalen P\ und PO oberer Ordnung des Phasenbestimmungssignals hy und Hi,

einem Tonfarben-Einstellsignal Ts, das eine durch eine Klangfarben-Einstelleinrichtung 8 wahlweise eingestellte 1

Klangfarbe repräsentiert. Die Beziehung zwischen den Zeltimpulsen Π bis TS und den Zeitschlitzen tsO bis tsl -* _: j (Rechenkanäle chO bis M) geht aus Flg. 2 hervor. Die andere Zeitimpulse 50 bis 53, 5£, G, SUB, INV und :■

NW werden verwendet, um das Phasenbestimmungssignal wt in Übereinstimmung mit der Zeitdauer Tw des in c§

den Rechenkanälen chO bis M verwendeten Zeltfenstersignals W sowie die Frequenz A/des Frequenzsignals //A' ;|

zu ändern. Die Erzeugungszahlen und Erzeugungszeiten dieser Zeitimpulse sind in Abhängigkeit von der einge- Il

stellten Klangfarbe und von dem Ton- oder Klangbereich einer gedrückten Taste verschieden. Unter verschiede- >" |j nen Zeitimpulsen wird der Zeitimpuls INV in dem zweiten Halbtell einer Perlode eines Musiktonsignals »1«. Dort werden die Teiltonkomponenten geradzahliger Ordnungen von den in entsprechenden Rechenkanälen chO bis chi gebildeten Musiktonsignalen eliminiert, so daß Musikionsignale gebildet werden, die nur die Teiltonkomponenten ungeradzahliger Ordnungen enthalten. Folglich wird eine musikalische Klangfarbe ausgewählt, die Teiltonkomponenten gerader und ungerader Ordnungszahlen enthält, und der 7eitimpuls INV ist stets »0«. Nur -*s wenn das Zeitfenstersignal W nicht erzeugt, aber eine einzige auf dem Frequcnzsignal Hk basierende Teiltonkomponente hk berechnet wird, wird der Zeitimpuls NW »1«.

Die Periode, in der die Zeitschlitze »1 bis tsl (Rechenkanäle chO bis chi) umlaufen, bildet einen DAC-Zyklus in dem die in dieser Periode berechneten Teiltonkomponenten synthetisiert werden. Der synthetisierte Wert wird in einen Momentanwert MWU) eines analogen Musiktonsignals umgesetz. eo

Außerdem Ist ein Phasenbestimmungssignalgenerator 9 vorgesehen, der das Phasenbestimmungssignal wt entsprechend den Zeitimpulsen 50 bis 53, SE, G, NW und SUB ändert, die der Zeltdauer Tw der Zeitfenstersignale W entsprechen, die In betreffenden Rechenkanälen chO bis chi erzeugt werden, und die Frequenz kf des Sinuswellenform-Frequenzsignals kf. Der Phasenbestimmungsgenerator 9 umfaßt einen Frequenzverdoppler 90, ein Schieberegister 91, eine AND-Torschaltung 92, einen Selektor 93, Verstell- oder Verschiebeeinrichtungen « 94 bis 96, eine Torschaltung 97. eine Addition-Subtraktion-Schaltung 98 und einen Datenkonverter 99. Entsprechende Rechenkanäle chO bis ch3 werden gebildet, um die Phasenbestimmungssignale wt mit den Zeitimpulsen 50 bis 53,... SUB zum Hervorbringen von Phasenbestimmungssignalen kwt zu ändern, wie dieses aus

der Tabelle I hervorgeht.

Tabelle I

	Rechenkanal	chi	Wt Wt Wt Wt	ch2	Wt Wt Wt Wt	ch3	Wt Wt Wt Wt
	chO	1/2 2 3	Wt	1/2 2 3	Wt	1/2 2 3	Wt
Phasen- bestim- mungs- signal kwt	1/2 Wt Wt 2 wt 3 wt	4	Wt	4	Wt	4	Wt
	4 wt	5	Wt	5	Wt	5	Wt
	5 wt	6	Wt	6	Wt	6	···* η ι
	6 wt	7	Wt	7	Wt	7	Wt
	7 wt	8	Wt	8	Wt	8	Wt
	8 wt	9	Wt	9	Wt	9	Wt
	9 wt	10	Wt	10	Wt	10	Wt
	10 wt	12	Wt	16	Wt	16	Wt
	12 wt	16	Wt	24	Wt	32	Wt
	14 wt	20	Wt	32	Wt	48	Wt
	16 wt	24	Wt	40	Wt	64	Wt
	18 wt	28	Wt	48	Wt	80	Wt
	20 wt	32	Wt	56	Wt	96	Wt
		36	Wt	64	Wt	112	Wt
		40		72	Wt	128	Wt
				80		144	Wt
						160

In einem Zeitschlitz unter den Zeltschlitzen isO, «2, ts4 und /56, in denen ein Zeitfenstersignal W hervorgebracht wird, d. h. in den Rechenkanälen chO bis M, In denen das niedrigstwertige Bitsignal 60 des Schlitzzahlsignals B »0« beträgt, sei angenommen, daß die Beziehung zwischen der Zeltdauer Tw des zu erzeu- -»u genden Zeltfenstersignals W und der Perlode T des Musiktonsignals durch die Gleichung

Tw=TlIk (1)

gegeben Ist. Die Schaltung 9 Ist ausgebildet um ein Phasenbestimmungssignal kwt mit k=T/2Tw

^4S hervorzubringen, um das In der Slnusfunktlon-Spelcherelnrichtung 10 gespeicherte Sinuswellensignal mit diesem Phasenbestimmungssignal auszulesen.

Obwohl es nach diesem Ausführungsbeisplei möglich ist, die Zeitdauer Tw des Zeltfenstersignals W durch Steuern des Phasenbestimmungssignals kwt auf irgendeinen gewünschten Wert einzustellen, beschränkt sich die Zeitdauer Tw in diesem Fall auf die In Flg. 4 dargestellten Werte, nämlich auf Tw=T, 1/27", 1/47" und 1/87".

-^5|> Auch Ist es möglich, stets ein eine Konstante bildendes Phasenbestimmungssignal hervorzubringen, so daß ein konstanter Amplitudenwert aus der Sinusfunktion-Spelcherelnrlchtung 10 ausgelesen wird, um kein Zeitfenstersignal W zu bilden. Ein Zeltfenstersignal W mit einer solchen verschiedenartigen Zeitdauer kann durch normalerweise zu »0« gemachte Zeitimpulse SE und G gewonnen werden. Dadurch werden die Erzeugungszeiten der Zeitimpulse 51, S2 und NW gesteuert.

^" Es erfolgt die Beschreibung der Wirkungsweise des Phasenbestlmmungssignalgenerators 9.

Das von dem Akkumulator 4 abgegebene Phasenbestimmungssignal wt wird an den Eingang »0« des Selektors 93 gegeben. Entsprechende, das Signal wt bildende Bitsignale werden durch den Verdoppler 90 um 1 Bit zu den Bits oberer Ordnung verschoben, um 2wt zu werfen. Dieser Wert wird an das Schieberegister 91 gegeben.
Beim Abfallen des Zeitimpulses 7"4 (bei Beginn des DAC-Zyklus) wirf das Schieberegister 91 mit dem Ausgangssignal 2tv/ des Verdopplers 90 geladen. Jedesmal, wenn ein Schiebeimpuls SFT durch die AND-Torschaltung 92 zugeführt wirf, verschiebt das Schieberegister 91 ein Bit zu den Bits oberer Ordnung des geladenen Signal 2ivr, um ein Signal (2WfM?") hervorzubringen, das durch Multiplizieren des Signals 2wt mit 2" in Übereinstimmung mit der Erzeugungszahl m des Schlebeimpulses SFT gebildet wird. Zu dieser Zeit wirf die Erzeugungszahl m der Schiebeimpulse SFT durch ein Intervall bestimmt, in dem sieh der Zeitimpuis SO Im »0«-

^M Zustand befindet. Wenn dieses Intervall m Perioden des Taktimpulses Φο entspricht, werfen durch die AND-Torschaltung 92 m Schiebeimpulse SFT erzeugt. Obwohl der Zeltimpuls SO über die gesamten Periode der ZsItschlitze «Ο bis /s7 »1« werfen kann, beträgt die maximale Erzeugungszahl m der Schiebeimpulse SFT beim Starten des DAC-Zyklus 7, da dem Laden des Signals 2h>/ von dem Verdoppler 90 eine Priorität gegeben wird.

Aus diesem Grund können durch Steuern des Intervalls, In dem der Zeltimpuls 50 »1« beträgt, die in der Tabelle II angegebenen Signale von dem Schieberegister 91 gewonnen werden.

Tabelle II

Erzeugungszahl m der	Schieberegisterausgabe
Schiebeirnpulse SFT	(2wt 2^m)
m = 0	2 wt
= 1	4 wt
= 2	8 wt
= 3	16 wt
= 4	32 wt
= 5	64 wt
= 6	128 wt
= 7	256 wt

In diesem Ausführungsbeispiel Ist die maximale Erzeugungszahl m der Schiebeimpulse SFT auf 3 begrenzt.

Das von iem Schieberegister 91 abgegebene Phasenbestlmmungsslgiral (2wt)A2") wird an einen Eingang »1« des Selektors 93 gegeben. Darauf wilhlt der Selektor 93 das bei dem Zeltimpuls SE »1« an seinen Eingang »1« gegebene Phasenbestimmungssignal (2(ν/)χ(2") aus und gibt es ab. Wenn dagegen der Zeitimpuls SE »0« !st, wählt er das an seinen Eingang »0« gegebene Phasenbes'lmmungsslgnal wt aus und gibt es ab.

Folglich bringt der Selektor 93 unter Steuerung mit dem Zeliimpuls SE die in der Tabelle IH angegebenen Signale hervor.

Tabelle IHI

Zei'im- Erzeugungszahl m der Ausgabe des puls SE Schiebeimpulse SFT Selektors 93

»0« — wt

»1« m = 0 2 wt

= 1 4 wt

= 2 8 wt

= 3 16 wt

Sämtliche von dem Selektor 93 abgegeb-- Phasenbestimmungssignale (wt, 2wt, 4wt, iwt und \6wt) werden mit χ bezeichnet. Unter der Steuerung mit aen Zeitimpulsen S\ und 52 wird dieses Phasenbestimmungssignal χ in der Verschiebevorrichtung 94 mit 2^¹⁺'²¹ multipliziert, um in ein Phasenbestimmungssignal 2^11+l2lx(.x) r°.ändert zu werden, wie dieses aus Tabelle IV ersichtlich ist. In der Verschiebevorrichtung 95 wird das Phasenbestimmungssignal χ mit ?' unter der Steuerung mit dem Zeltimpuls 53 multipliziert, um unter Steuerung mit dem Zeitimpuls 53 In ein Phasenbestimmungssignal ?^J geändert zu werden, wie dieses in Tabelle V dargestellt ist.

Tabelle IV	Ausgabe 2<"⁺'²¹ x (x) der Verschiebevorrichtung 94
Zeitimpuls S2 Sl	2° X (x)
0 0	2' X (X)
0 1	*2 X (X)**
1 0	2³ X (X)
1 1
Tabelle V	Ausgabe 2^s3 X (χ) der Verschiebevorrichtung 95
Zeitimpuls S3	20 X (X)
0	2' X (X)
1

Weiterhin wird das Ausgangssignal 2^il+s2lx(jr) der Verschiebevorrichtung 94 in der Verschiebevorrichtung 96 unter der Steuerung mit dem niedrigstwertigen Signal 60 des Schiitzzahlsignals B mit 2"*° multipliziert, um in Tabelle VI gezeigte Phasenbestimmungssignale p'^M^Mx) geändert zu werden. Mit anderen Worten wird das Ausgangssignal 2^¹⁺¹³¹XOO der Verschiebereinrichtung 94 in einem für die Erzeugung des Zeitfenstersignals W verwendeten Zeitschlitz (κθ, /s2, ts4. ts6; das Signal 60 wird »0«) mit V₃ multipliziert.

Tabelle VI

SchJitzzah !signal bO

Ausgabe [2»^{1 + ü}] X (2-w) X (x) der Verschiebevorrichtung 96

0 1

[1/2 (2" ^{+ !2})] X (X)

Das Ausgangssignal [2^(ll"²']x(2"^aO)x(.v) der Verschiebevorrichtung 96 wird dem Eingang A der Addition-Subirakiion-Schaltung 98 zugeführt.

Andererseits wird das Ausgangssignal 2⁵³X(Jr) der Verschiebevorrichtung 95 Ober die Torschaltung 97 an den ß-Eingang der Addition-Subtraktion-Schaltung 98 gegeben, und zwar nur dann, wenn der ZeWmpuls G »1« beträgt. In der Schaltung 98 wird das Ausgangssignal T³^x) zu bzw. von dem Signal [2^ÜI"^2>}x(2*⁰)>.w, das unier Steuerung mit dem Zeitimpuls SUB an den /!-Eingang gegeben ist, entweder addiert oder subtrahiert.

Infolgedessen gibt die Addition-Subtraktion .Schaltung 98 die in Tabelle VII aufgeführten Phasenbestimmungssignale ax ab. Wenn der Zeitimpuls SUB »1« beträgt, führt die Addition-Subtraktion-Schaltung 98 eine Subtraktionsoperation A-B aus.

Da dieses Ausführungsbeispiel so ausgebildet ist, daß der Zeitimpuls G bei dem Signal 60 mit dem Wert »0« stets »0« beträgt (der Zeitschlitz, In dem das Zeitfenstersignal hervorgebracht wird), wird das Ausgangssignal (l/2M2^(sI*^l2']x(x) der Verschiebevorrichtung 96 durch die Addition-Subtraktion-Schaltung 98 unverändert abgegeben, um als Phasenbestimmungssignal ax zu wirken.

Tabelle VII

Zeitimpuls Sl S2

SUB

Ausgabe ax der Addition-Subtraktion-Schaitung 98

0	0	0	0	0	X
1	0	0	0	0	2X
1	0	1	0	0	3 X (= 2X+X)
0	1	0	0	0	4X
0	1	1	0	0	5X (= 4X+X)
0	1	1	1	0	6x (= 4X+2X)
1	1	1	0	1	7X (8X-X)
1	1	0	0	0	8X
1	1	1	0	0	9x (= 8X+X)
1	I	1	1	0	1Ox (= 8X+2X)
0	0	0	—	—	1/2X
0	1	0	-	—	X
1	0	0	—	—	2X
1	1	0			4X

Das Ausgangssigna! ax der Addition-Subtraktion-Schaltung 98 wird an einen Datenkonverter 99 gegeben, der mit einem als Steuersignal wirkenden Zeltimpuls NW beaufschlagt Ist, so daß der Datenkonverter 99 ungeachtet des Wertes des Eingangssignals ax solange einen konstanten Wert α hervorbringt, wie der Zeltimpuls NW »I« betragt. Wenn dagegen der Zeitimpuls NW »0« beträgt, bringt der Datenkonverter 99 das Eingangssignal ax unverändert hervor. In diesem Fall wird der Zeltimpuls NW nur In dem Zeltschlitz »1«, der zum Hervorbringen des Zeitfenstersignals W eines gegebenen Kanals verwendet Ist, wenn die Rechenkanäle chO bis ch3 nicht verwendet sind, um das Zeltfenstersignal W (s. Flg. 4) zu erzeugen. Folglich bringt der Datenkonverter 99 normalerweise das Ausgangssignal ax der Addltlon-Subtraktion-Schaltung 98 unverändert als Phasenbcstlmmungssignal kwi hervor, wohingegen ein konstanter Wert α als Phasenbestimmungssignal kwi abgegeben wird, wenn der Zeitimpuls NW in einem zum Hervorbringen des Zeltfenstersignals verwendeten Zeltschlitz »1« wird.

Wenn die Zahl m der von der AND-Torschaltung 92 abgegebenen Schiebeimpulse SFT für entsprechende Kanäle chO bis ch3, wie In Tabelle VIII gezeigt, bestimmt wird, können durch Steuerung der Erzeugung der Zeltimpulse Sl, S2, S3, G und SUB die In Tabelle I dargestellten Phasenbestimmungssignale kwi aus der Addltlon-Subtraktion-Schaltung 98 gewonnen werden.

Tabelle VIU

Rechenkanal

chO 0

chi I

ch2 2

ch3 3

Auf Fig. 1 zurückkommend, speichert eine Sinusfunktion-Speichereinrichtung 10 in ihren betreffenden Adressen bei entsprechenden Abtastpunkten in einer Periode eines in Fig. 3 a gezeigten Sinuswellenformsignals Sinusamplitudenwerte in logarithmischen Ausdrücken. Sie bringt einen Sinusamplitudenwert log(sin kwt) mit einer einem Signal kwt entsprechenden Phase hervor, wenn sie von dem Phasenbestimmungssignalgenerator 9 mit einem Phasenbestimmungssignal kwt beaufschlagt wird, das als Adressensignal wirkt.

Ein Hüllkurvengenerator 11 erzeugt ein logarithmisches Hüllkurvensignal log EVK, das geeignet ist, entsprechende In betreffenden Rechenkanälen chQ bis cA3 berechnete Teiltonkomponenten mit einer Amplitudenhüllkurve zu versehen, die auf den Bitsignalen Pl und Pl oberer Ordnung des Phasenbestimmungssignals w. auf den Bitsignalen oberer Ordnung 62 und öl, auf dem Klangfarben-Einstellsignal TS, auf dem Tastencode KC und auf dem Taste-Ein-Slgnal KON basiert.

Eine Rechenschaltung 12 für arithmetische Operationen berechnet einen Zeitfenstersignal-AmpMtudenwert 2log(sin kwt), der eine in Fig. 3 b dargestellte Wellenform aufweist, indem ein von der Sinusfunktlon-Speicherelnrichtung 10 in den Vorderhälften-Zeitschlitzen rsO, ts2, ts4 und ts6 entsprechender Rechenkanäle chQ bis M abgegebener Sinusamplitudenwert log(sin kwt) verdoppelt wird. Weiterhin addiert die Rechenschaltung 12 den von der Slnusfunktion-Spelchereinrichtung 10 in Folgehälften-Zeltschlitzen dsl, /s3, tsS und rs7) entsprechender Rechenkanäle chQ bis cA3 abgegebenen Sinusamplitudenwert Iog(sin kwt) zu dem Zeitfenstersignal-Amplitudenwert 21og(sln kwi), um Teiltonkomponenten zu berechnen, die sich über eine mit AkflN dargestellte Frequenzbandbreite verteilen und in der Mitte die Frequenz kf aufweisen. Weiterhin rtaddiert die Rechenschaltung 12 das Hüllkurvensignal log EVK zu den Teiltonkomponenten hkw zur Steuerung der Amplitudenhüllkurve. Die Rechenschaltung 12 umfaßt einen Verdoppler 120, Selektoren 121 und 122, einen Addierer 123, ein Register 124 sowie einen LOG-LIN-Konverter 125 für die Umsetzung logarithmischer Werte In unlogarithmlerte Zahlen. In diesem Fall werden die von dem LOG-LIN-Konverter 125 abgegebenen Teiltonkomponenten fQr betreffende Rechenkanäle choO bis M durch die Gleichung

hkw = (sln^rMfl'KMsin kwi) (3)

ausgedrückt.

Eine Syntetislerschaltung 13 syntetislert in den Rechenkanälen chQ bis cA3 entsprechend berechnete Teiltonkomponenten hkw. Die Synthetisierschaltung 13 umfaßi einen Akkumulator 110, der bei zeitlichem Abfall des Zeitimpulses 73 die Teiltonkomponenten hkw für entsprechende Rechenkanäle M bis chQ sequentiell akkumu- *» liert, sowie ein Register 131, das bei zeitlichem Abfall des Zeltimpulses TS mit dem durch den Akkumulator 130 erzeugten akkumulierten Wert Σ hkw geladen wird und den geladenen akkumulierten Wert hält, bis ein nächster neuer akkumulllerter Wert Σ hkw gegeben wird. Der Inhalt des Akkumulators 130 wird zurückgesetzt oder gelöscht, wenn der Zeltimpuls TA, der dem Zeltimpuls TS etwas nacheilt, abfällt. Der Ausgang Σ hkw der Synthetisierschaltung 13 wird durch einen Digital-Analog-Konverter 14 In einen ein analoges Musiktonsignal ·»« bildenden Momentanwert MW(t) umgesetzt und dann einem Klangsystem 15 zugeführt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel Ist eine Schaltung vorgesehen, die den Umstand berücksichtigt, daß del Polaritäten der In dem späteren Halbteil einer Periode des Musiktonsignals berechneten Teiltonkomponenten zu invertieren sind, wenn die Teiltonkomponenten in jedem DAC-Zyklus synthetisiert werden. Diese Schaltung umfaßt eine AND-Torschaltung 32, eine Exkluslv-OR-Torschaltung 33 sowie eine AND-Torschaltut'i 34; diese 5n Schaltungen sind in Flg. 1 mit einer strichpunktierten Linie umrandet. Wenn der Zeltimpuls INV in dem späteren Halbteil einer Periode des Musiktonsignals »1« wird, In der.i das höchstwertige Bitsignal P\ des Phasenbestlmmungsslgnals wi ebenso wie In Folgehälfte-Zeitschlitzen entsprechender Rechenkanäle chQ bis cA3 »1« beträgt, Invertiert diese Schaltung die Polarität des höchstwertigen Blt-Slgnals des von dem Datenkonverter 99 abgegebenen Phasenbestlmmungsslgnals kwi und führt das Invertierte Signal an einen Vorzelchen-Blteingang des Akkumulators 130. Dementsprechend synthetisiert der Akkumulator 130 entsprechende Teiltonsignale nach Invertieren Ihrer Polaritäten. Wenn man annimmt, daß eine Perlode eines Musiktonsignals kontinuierlich Ist, werden nur die Komponenten mit geraden Ordnungszahlen eliminiert, so daß ein Musiktonsignal erzeugt wird, das nur aus Komponenten mit ungeradzahligen Ordnungszahlen besteht.

Selbst in den normalen vorderen Halbteilen und späteren Halbteilen, wenn das Signal INV »0« beträgt (d. h. <h nicht Invertiert Ist), wird das höchstwertige Bit des Signals kwi unverändert In die Yorzeichen-Bltelngangsklemme des Akkumulators 130 eingegeben.

Z. B. enthält eine In dem vorderen Halbteil und dem späteren Halbteil einer Periode des Musiktonsignals punktsymmetrische Musiktonsignalwellenform, wie aus Flg. 7 a ersichtlich, sowohl Komponenten mit geraden Ordnungszahlen als auch Komponenten mit ungeraden Ordnungszahlen. Wenn jedoch die Polarität der zweiten M Hälfte der Wellenform invertiert wird, erhält man die in Fig. 7g dargestellte Wellenform des Musiktonsignals. Mit anderen Worten Ist die Wellenform der Muslkslgnaltonwellenform liniensymmetrisch, und den vorderen Halbteil einer Periode kann man allgemein mit

ΣΑη sin nwt (4)

angeben, den zweiten Halbteil hingegen mit

> - ΣΑη sin (nwt - ηπ)

= - ΣΑη [(sin nwf)x(cos η π)- (cos /nvr)x(sin η π)] = -Γ/4« [(sin mv/)x (- 1)"]

p =Σ(-ΐΥ+^ιχ(Αη sin nwt) (5).

g »' Durch Verknüpfen der Gleichungen (4) und (5) erhält man

β ΣΑη sin nwt + Σ (-IT*¹ An sin nwt

■>;; = Λ1 sin w/ + /42 sin 2wt + /13 sin 3wt

Si + /44 sind 4vw + /45 sin 5iv/...

|; 15 + Al sind wf - >42 sin 2»i + A3 sin 3wt

% - A4 sin 4wt + AS sin 5h7.

% In dieser Gleichung sind die Komponenten mit geradzahligen Ordnungszahlen eliminiert und man erhall

t- schließlich:

in 2 {Al sin wt + A3 sin Swt + AS sin Swt...} (6)

f| Folglich sind aus einer in FIb. 7 b gezeigten Musiktonslgnalwellenform Komponenten mit geradzahligen

£ Ordnungszahlen eliminiert, d. h., daß sie nur Komponenten mit ungeradzahligen Ordnungszahlen enthält. In

fj -" diesem Fall werden die Telltonkomponenten mit geradzahligen Ordnungszahlen durch Zusammenfügen mit

f| dem spateren Halbteil nach Invertieren seines Vorzeichens unterdrückt, und zwar auch dann, wenn - wie In

;Π Flg. 7c - der vordere Halbteil und der folgende Halbteil einer Perlode des Musiktonsignals nicht vollständig

■^;'- liniensymmetrisch sind, solange in beiden Halbteilen Komponenten mit geraden Ordnungszahlen vorhanden

jl sind. Dieses Ist außerordentlich wirkungsvoll bei der Tonbildung von Blasinstrumenten, z. B. einer Klarinette.

i| 30 Die Wirkungsweise des bereits im Aufbau beschriebenen elektronischen Musikinstruments wird nachstehend

;| angegeben:

[■1 Nach Schließen eines nicht dargestellten Versorgungsschalters erzeugen der Zahler 6 und der Taktgeber 7

|J Schlitzzahlsignaie B (£2, b\, 60) und Zeltimpulssignale 71 bis TS. Wenn in diesem Zustand ein Spieler eine

£sj Taste der Tastatur ! drückt, nachdem er eine gewünschte Klangfarbe mit der Klangfarben-Setzeinrichtung 8

;| ." eingestellt hat, wird aus der Frequenzzahl-Speichereinrichtung 3 eine der Tonhohe der gedrückten Taste

p entsprechende Frequenzzahl F ausgelesen. Darauf akkumuliert der Akkumulator 4 bei einer Erzeugungspenode

if, des Zeltimpulses 71 sequentiell die ausgelesene Frequenzzahl F und gibt den akkumulierten Wert qF als

if Phasenbestimmungssignal wt ab, um ein Zeltfenstersignal und ein Sinuswellenform-Teiitonsignal hervorzu-

% bringen.

, > 4ii Die Bitsignale Pl und PQ oberer Ordnungen des Phasenbestimmungssignals wt werden dem Taktgeber 7 und

■'' dem Hüllkurvengenerator 11 zugeführt, um als Signale für das Bezeichnen des ersten bis vierten Phasenteils

_;: ph I bis ph4 zu wirken, die durch Teilung einer Periode T des Musiktonsignals durch 4 gebildet sind. Dement-

ι sprechend erzeugt der Taktgeber 7 Zeitimpulse SO bis S3, DE, .. . SUB, die zum Berechnen vorherbestimmter

i Telltonkomponenten verwendet werden, die der eingestellten Klangfarbe und dem Tonbereich der gedrückten

4> Taste in betreffenden Rechenkanälen in entsprechenden Phasenteilen phi bis ph4 einer Perlode des Muslk-

.7 tonsignals entsprechen. Das von dem Akkumulator 4 abgegebene Phasenbestimmungssignal wt wird unter

; ί Steuerung mit den Zeltimpulsen SO bis S3, ... SUB in dem Phasenbestlmmungsslgnalgenerator 9 geändert.

:f Zum Zwecke einer vereinfachten Beschreibung sei angenommen, daß - wie in Flg. 5 gezeigt - die betreffen-

Il den Rechenkanäle chO bis M Telltonkomponenten hkw berechnen, basierend auf einem Zeltfenstersignal W H ■" und einem Frequenzsignal Hk. Im einzelnen berechnet der Rechenkanal chO die Teiltonkomponente hl If: I.Ordnung, Indem ein Zeltfenstersigna! W mit normalerweise konstantem Pegel mit einem Frequenzsignal Hl

ftf; einer Frequenz / multipliziert wird. In dem Rechenkanal chi wird ein Zeltfenstersignal W mit einer Zeltdauer

k;ä Tw = T mit einem Frequenzsignal H4 emer Frequenz 4/ multipliziert, um eine Teiltonkomponente h4w zu

·■] berechnen. Dabei wird die über eine Frequenzbandbreite verteilte Breite M Ihrer Hauptkeule (main lohe) mit

I M = (4)x(4/)/4

ausgedrückt. Die Teiltonkomponente h4w umfaßt die Teiltonkomponente A4 (einer Frequenz 4J) 4. Ordnung als Mittenkomponente.

'■' In dem Rechenkanal chi werden zwei Zeltfenstersignale W hervorgebracht, die In einem vorderen Halbtell

,}:■ (phl und ph2) und einem späteren Halbteil (ph3 und ph4) einer Periode T des Musiktonsignals Zeltbreiten Th- =

{ (1/2MD aufweisen. Entsprechende Zeltfenstersignale W werden mit einem Frequenzsignal Ht einer Frequenz

8/multipliziert, um eine Teiltonkomponente hSw zu berechnen, die sich über eine Frequenzbandbreite verteilt

/' und die Teiltonkomponente Λ8 (einer Frequenz SJ) 8. Ordnung als Mittenkomponente aufweist, wobei die

'·■' Hauptkeulenbrelte M der Frequenzbandbreite mit

I M = (4)x(8/)/4

10

angegeben wird.

In dem P.echenkanal ch'i wiM in jedem Phasenteil phl bis phA in einer Periode T des Musiktonsignals ein Zeitfenstersignal W mit einer Zeltdauer Tw = (1/4M7") erzeugt. Das Zeitfenstersignal W in dem ersten Phasenteil ph\ wird mit einem Frequenzsignal //16 einer Frequenz 16/multipliziert, um eine TeiltonkomponPnte /;16w zu berechnen, die über eine Frequenzbandbreite verteilt ist, die die Teiltonkomponente A16 16. Ordnung als Mittenkomponente aufweist, wobei für die Hauptkeulenbreite M der Frequenzbandbreite die Gleichung

geschrieben wird. Dagegen wird das Zeitfensiersignal W in dem zweiten Phasenteil phl mit einem Frequenz- n> signal HIA einer Frequenz 24/ multipliziert, um eine Teiltonkomponente A24w zu berechnen, die sich über eine Frequenzbandbreite verteilt, die die Teiltonkomponente Λ24 24. Ordnung als Mittenkomponente aufweist, wobei für die Hauptkeulenbreite m der Frequenzbandbreite die Gleichung

M = (4M24/)/4

geschrieben wird. Das Zeitfenstersignal W in dem dritten Phasenteil phZ wird mit einem Frequenzsignal //32 einer Frequenz 32/ multipliziert, um eine Teiltonkomponente A32h> zu berechnen, die über eine Frequenzbandbreite verteilt ist, die die Teiltonkomponente A32 als Mittenkomponente aufweist, wobei die Hauptkeulenbreite M der Frequenzbandbreite mit der Gleichung ?'

Λ/ = (4)χ(32/)/8

angegeben wird. In der gleichen Weise wird das Zeitfenstersignal W in dem vierten Phasenteil phA mit einem Frequenzsignal //40 einer Frequenz 40/ multipliziert, um eine Teiltonkomponente A40w zu berechnen, die sich über eine Frequenzbandbreite verteilt, die die Teiltonkomponertie Λ40 40. Ordnung als Mittenkomponente aufweist, wobei die Hauptkeulenbreite M der Frequenzbandbreite mit der Gleichung

M = (4M40J)/4

wiedergegeben wird.

Bei den beschriebenen, in entsprechenden Rechenkanälen chO bis cA3 zu berechnenden Teiltonkomponenten hkw erzeugt der Taktgeber 7 während eines Intervalls zwischen dem ersten Phasenteil phl bis vierten Phasenteil phA einer Periode T des Musiktonsignals in den Vorderhalbteil- und Folgehalbteil-Zeitschlitzen der entsprechenden Rechenkanäle chO bis cA3 die in der Tabelle IXa bis IXd dargestellten Zeitimpulse.

Tabelle	IXa	Zeitschlitz	Zeitimpuls	SE	SE	Sl	S2	S3	G	SUB	MW	INV
Phasen	Rechenkanal		SO	0	0	0	0	0	0	0	1	G
kompo nente		tsO	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
phl	chO	tsl	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0
		ts2	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0
	chi	ts3	1	0		1	0	0	0	0	0	0
		ts4	0	1		0	0	0	0	0	0	0
	ch2	ts5	1	0	0	1	0	0	0	0	0
		ts6	0	1	0	0	0	0	0	0	0
	ch3	ts7	0
				Zeitimpuls
Tabelle	IXb	Zeitschlitt	SO	Sl	S2	S3	G	SUB	NW	INV
Phasen	Rechenkanal		0	0	0	0	0	0	1	0
kompo nente		tsO	0	0	0	0	0	0	0	0
ph 2	ChO	tsl	0	0	0	0	0	0	0	0
		ts2	0	0	1	0	0	0	0	0
	chi	ts3

Fortsetzung

Phasen- Rechenkanal komponente

Zeitschlitz

Zeitimpuls SO SE

SI

S2

SJ

SUB NW INV

	ch2	ts4	0	0	SE	1	0	0	0	0	0	0
		ts5	1	1	0	1	0	0	0	0	0	0
	ch3	ts6	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0
		ts7	1	1	0	1	0	0	1	0	0	0
Tabelle	IXc				0
Phasen	Rechenkanal	Zeitschlitz	Zeitimpuls	0
kompo nente			SO	1	Sl	S2	S3	G	SUB	NW	INV
ph 3	ChO	tsO	0	0	0	0	0	0	0	1	0
		tsl	0	1	0	0	0	0	0	0	0
	chi	ts2	0	0	0	0	0	0	0	0
		ts3	1	0	1	0	0	0	0	0
	ch2	ts4	0	1	0	0	0	0	0	0
		ts5	1	0	0	0	0	0	0	0
	ch3	ts6	0	0	1	0	0	0	0	0
		ts7	1	1	0	0	0	0	0	0

Tabelle IX d

Phasen- Rechenkanal komponente

Zeitschlitz

Zeitimpuls SO SE Sl

S2

S3

SUB NW INV

ph 4

chO

chi

ch2

ch3

UO	0	0	0	0	0	1
tsl	0	0	0	0	0	0
ts2	0	0	0	0	0	0
ts3	0	0	0	1	0	0
ts4	0	0	1	0	0	0
ts5	1	1	0	0	0	0
ts6	0	0	0	1	0	0
ts7	1	1	0	1	1	0

iDarauf beträgt in dem Zeitschlitz tsO des Rechenkanals chO von den Zeltimpulsen 50 bis AVV nur der Impuls NW über dem ersten Phasenteil ph\ bis zu dem vierten Phasenteil phA »1«; die anderen Impulse sind alle »0«. Alis diesem Grund erzeugt der Datenkonverter 99 des PhasnbesUmmungssignaigenerators 9 ungeachtet des in ihn eingegebenen Signals einen konstanten Wert ac als Phasenbestimmungssignal kwt, wodurch der von der Sinusfunktion-Speichereinrichtung 10 abgegebene Sinusamplitudenwert Iog(sin kwt) ebenfalls ein konstasnter Wert logisin x) wird. Dieser konstante Sinusamplitudenwert log(sin ac) wird durch den Verdoppler 120 der Artthmetik-Rechenschaltung 12 auf 21og(sin ac) verdoppelt. Dieser Wert wird an den »0«-Eingang des Selektors 122 gegeben. Zu dieser Zeit erzeugt der Hüllkurvengenerator 11 ein HüllkurvensignaJ log EV\ (Ar= 1) für die in dem Rechenkanal chO zu berechnende Teiltonkomponente Al, und das Hüllkurvensignal log EV\ wird dem »0«- Eiitgang des Selektors 121 der Rechenschaltung 12 zugeführt. Da der Zeltschlitz das Zeitfenstersignal W hervorbringt, beträgt der Wert des niedrigstwertigen Bitsignals b0 des Schlitzzahlsignals B zu dieser Zeit »0«. wobei das Hüükurvensägnal log EV\ und der konstante Sinusamplitudenwert 2Iog(sin a) entsprechend an die »0<i-Eingänge der Selektoren 121 und 122 gefuhrt, ausgewählt, abgegeben und dem Addierer 123 zugeführt werden, wodurch der Addierer 123 die Additionsoperation

log EV] + 2log(sln ac)

ausführt. Bel Abfall des Zeltimpulses Tl wird diese Summe In das Register 124 geladen und darauf von der Ausgangsklemme des Registers 124 an den »1«-Elngang des Selektors 122 zurückgeführt.

Darauf sind die Zeltimpulse SO bis INV in dem Zeltschlitz Kl sämtlich »0«. Aus diesem Grund bringen die verschiedenen Schaltungen des Phasenbestlmmungsslgnalgenerators 9 die In Tabelle X angegebenen Signale hervor.

Tabelle X

Schaltung Ausgangssignal

Selektor 93 wt

Verschiebevorrichtung 94 wt

Verschiebevorrichtung 95 wt

Verschiebevorrichtung 96 wt

Torschaltung 97 0
Äddition-Sübtraktion-Schaltung 98 wl

Datenkonverter 99 wt

So wird ein Sinusamplitudenwert log(sln wt), bei dem *=1 ist, aus der Slnusfunktion-Spelcherelnrlchtung 10 ausgelesen. Im einzelnen wird das Frequenzsignal H\ (=log sin wt) 1. Ordnung abgegeben und dem »1«-Elngang des Selektors 121 der Arlthmetlk-Rechenschaltung 12 zugeführt. Da das niedrigstwertige Bitsignal /30 des Schlitzzahlsignals B den Wert »1« aufweist, wählt der Selektor 121 zu dieser Zeit das an seinem »!«-Eingang liegende Frequenzsignal H\ 1. Ordnung aus und gibt es ab. Ebenso wählt der Selektor 122 dass an seinem »I«- Elngang liegende Signal [log EV\ P 2 log(slnar)] und gibt es ab, wodurch der Addierer 123 die Addltlonsoperatlon

[log EV] + 2 log (sin or)] + log(sln wt)

ausführt. Das bedeutet, daß das Frequenzsignal HX [= log(sin wt)] 1. Ordnung mit dem Hüllkurvensignal EV\ multipliziert wird. Die Summenabgabe des Addierers 123 wird beim Abfall des Zeltimpulses 7"2 In das Register 124 geladen und dann an den LOG-LIN-Konverter 125 gegeben, um dadurch In einen nicht logarithmischen Zahlenwert MEV])x(s\n ar)^Jx(sin wt)« umgesetzt zu werden. Dieser wird darauf an den Akkumulator 130 der Synthetisierschaltung 13 gegeben, um jedesmal, wenn der Zeltimpuls 73 abfallt, akkumuliert zu werden. ir5fo!"edesseri ist iri derrs ersten Rechenksna! ckQ die erste mit einer Hüükurve versehene Teütonkornponsnie berechnet.

In dem Zeltschlitz ts2 des Rechenkanals chi sind sämtliche Zeitimpulse 50 bis INV »0«; und das niedrigstwertige Bitsignal M) des Zeltschlltzzahlslgnals B 1st »0«.

Dementsprechend bringen verschiedene Schaltungen des Phasenbestlmmungssignalgenerators 9 die in Tabelle XI angegebenen Signale hervor.

Tabelle XI

Schaltung	Ausgangssignal
Selektor 93	Wt
Verschiebevorrichtung 94	Wt
Verschiebevorrichtung 95	Wt
Verschiebevorrichtung 96	wt/2
Torschaltung 97	0
Addition-Subtraktion-Schaltung 98	wt/2
Datenkonverter 99	wt/2

Im einzelnen wird in dem Zeitschlitz ts2 der Wert des Phasenbestimmungssignals wt einer Frequenz/mit 1/2 multizpiziert und dann abgegeben. Dementsprechend wird ein Sinusamplitudenwert logisin wt/2) einer Frequenz wt/2 aus der Sinusfunktion-Speichereinrichtung 10 ausgelesen. Dieser Sinusfunktion-Amplitudenwert Iogfsin wt/2) wird in dem Verdoppler 120 der Arithmetik-Rechenschaltung 12 verdoppelt und als ein in Fig. 3 b dargestelltes Zeitfenstersignal Wabgegeben. In diesem Fall hat das Zeitfenstersignal Weine Zeitdauer TW = Mf= T.

Dieses Zeitfenstersignal W mit einer Zeitdauer Tw=T wird Ober den Selektor 122 an den Addierer 123 gegeben, um mit dem Hüllkurvensigna] log EVA (Jt=4) addiert zu werden, das dem Addierer 123 über den Selektor !21 zugeführt wird. Die Summe

log EVA + log W = log EVA + 2Iog (sin wt/2)

wird vorübergehend In dem Register 124 gespeichert.

In dem nächsten Zeltschlitz «3 werden die Zeitimpulse 50 und 52 »I«, so daß verschiedene Schaltungen des Phasenbestlmmungsslgnalgenerators 9 die In Tabelle XII aufgeführten Signale hervorbringen.

Tabelle XII

Schaltung	Ausgangssignal
Selektor 93	Wt
Verschiebevorrichtung 94	4wt
Verschiebevorrichtung 95	Wt
Verschiebevorrichtung 96	4wt
Torschaltung 97	0
Addition-Subtraktion-Schaltung 98	4wt
Datenkonverter	4wt

Aul diese Weise wird aus der Slnusfunktlon-Spelcherelnrlchtung 10 ein Sinusamplitudenwert log(sln AwD "' ausgelesen, bei dem k = A gilt, wodurch das Frequenzzahlsignal //4[=log(sin AwI)] 4. Ordnung hervorgebracht wird, das zu dem Signal [log EVA + 2log sln(w//2)] addiert wird, das vorübergehend In dem Register 124 der Arithmetik-Rechenschaltung 12 gespeichert ist. Dementsprechend wird das Frequenzsignal HA [= logfsln Awl)] 4. Ordnung mit dem Hüllkurvensignal EVA und mit dem Zeltfenstersignal W einer Zeltdauer von Tw = T multipliziert.

:s Dementsprechend Ist In dem Rechenkanal chi ein Signal berechnet, das durch Amplitudenmodulation des Frequenzsignals HA 4. Ordnung mit dem Zeltfenstersignal W einer Zeltdauer Tw = T und mit dem Hüllkurvensignal EVA gewonnen Ist. Mit anderen Worten Ist es möglich, eine Teiltonkomponente Mw zu erhalten, die über eine Frequenzbandbreite verteilt ist, die die Teiltonkomponente Λ4 4. Ordnung als Mittenkomponente sowie eine Hüllkurvenbrelte M entsprechend der Gleichung

M = (4W4/V4

aufweist.

Die Ausgabe [log EVA + 2log sin wt/2 + log (sin 4wi)] des Addierers 123 wird dem LOG-LIN-Konverter 125 '5 durch das Register 124 zugeführt. Nach Umsetzung der Ausgabe In einen Wert [(ERWsIn² wt/2)x(s\n 4wt)] mit nichtlogarlthmischen (natürlichen) Zahlenausdrücken wird dieser Wert an den Akkumulator 130 der Synihetislerschaiiung 13 gegeben, um mit der in dem vorangegangenen Rechenkanal cAO berechneten Telltonkomponente All. Ordnung synthetisiert oder zusammengefügt zu werden.

In den Rechenkanälen cA2 und cA3 werden vorherbestimmte Telltonkomponenten hkw In der gleichen V/else fi berechnet. Verschiedene in diesem Füll abgegebene Signale sind in den Tabellen XIII bis XVII anfegeben.

Obwohl sich eine detaillierte Beschreibung der aufgeführten Signale für die Rechenkanäle erübrigt, sind die Operationen für die Phasenteile pAl bis phA verschieden.

Tabelle XIII
ι* (Rechenkanal ch2)

Schaltung Ausgangssignal

ts 4 ts 5

Schieberegister 91	4wt	0	Wt	8wt
Selektor 93	Wt	Wt	8wt
Verschiebevorrichtung 94	2wt	log (sin wt)	8wt
Verschiebevorrichtung 95	Wt	log EV8	8wt
Verschiebevorrichtung 96	Wt	21og (sin wt)	8wt
Torschaltung 97	log EV8 +	0
Addition-Subtraktion-Schaltung 98	21og (sin wt)	8wt
Datenkonverter 99		8wt
Sinusfunktion-Speichereinrichtung	log (sin 8wt)
Hüllenkurvengenerator 11	log EV8
Verdoppler 120	-
Addierer 123	log EV8 +
	21og (sin wt) +
	log (sin 8wt)

Fortsetzung

Schaltung	Ausgangssignal	0	2wt	ts 5
	ts 4	2wt	log EV8 +
Register 124	log EV8 +	log (sin 2wt)	21og (sin wt) +
	21og (sin wt)	log EVl 6	log (sin 8wt)
		2Iog (sin 2wt)	(EV8) X (sin² wt)
LOG-LIN-Konverter 125		log EVl 6 +	x (sin 8wt)
		21og (sin 2wt)
Tabelle XlV
(Phasenteil phl des Rechenkanals ch3)		log EVl 6 +
Schaltung	Aurgangssignal	21og (sin 2wt)	ts 7
	ts6		16 wt
Schieberegister 91	16 wt		16wt
Solektor 93	Wt		16wt
Verschiebevorrichtung 94	4wt		16wt
Verschiebevorrichtung 95	Wt		16 wt
Verschiebevorrichtung 96	2wt	Ausgangssignal	0
Torschaltung 97	ts6	16wt
Addition-Subtraktion-Schaltung 98	4wt	16wt
Datenkonverter 99	Wt	log (sin 16wt)
Sinusfunktion-Spi'ichereinrichtung	4wt	log EVl 6
Hüllenkurvengenerator 11	Wt	-
Verdoppler 120	2wt	log EVl 6 +
Addierer 123	0	21og (sin 2wt) +
	2wt	log (sin 16wt)
	2wt	log EVl 6 +
Register 124	log (sin 2wt)	21og (sin 2wt) +
	log EV24	log (sin 16wt)
	21og (sin 2wt)	(EVl 6) X (sin² 2wt)
LOG-LIN-Konverter 125	log EV24 +	X (sin 16wt)
	21og (sin 2wt)
Tabelle XV
(Phasenteil ph2 des Rechenkanals ch3)
Schaltung	ts 7
	8wt
Schieberegister 91	8wt
Selektor 93	16 wt
Verschiebevorrichtung 94	8wt
Verschiebevorrichtung 95	16wt
Verschiebevorrichtung 96	8wt
Torschaltung 97	24wt
Addition-Subtraktion-Schaltung 98	24wt
Datenkonverter 99	log (sin 24wt)
Sinusfunktion-Speichereinrichtung	log EV24
Hüllenkurvengenerator 11	-
Verdoppler 120	log EV24 +
Addierer 123	21og (sin 2wt) +
	log (sin 24wt)

Fortsetzung

Schaltung	Tabelle XVI	Ausgangssignal	0	2wt	U 7
	(Phasenteil ph3 des Rechenkanals ch3)	ts6	2wt	log EV24 +
Register 124	Schaltung	log EV24 +	log (sin 2wt)	21og (sin 2wt) +
		21og (sin 2wt)	log EV32	log (sin 24wt)
	Schieberegister 91		21og (sin 2wt)	(EV24) x (sin² 2wt)
LOG-LIN-Konverter 125	Selektor 93		iog EV32 +	x (sin 24wt)
- -	Verschiebevorrichtung 94		21og (sin 2wt)
Verschiebevorrichtung 95
Verschiebevorrichtung 96		log EV32 +
Torschaltung 97	Ausgangssigna]	21og (sin 2wt)	ts7
Addition-Subtraktion-Schaltung 98	ts6		16wt
Datenkonverter 99	16wt		16 wt
Sinusfunktion-Speichereinrichtung	Wt		32wt
Hülienkurvengenerator 11	4wt		16wt
Verdoppler 120	Wt		32wt
Addierer 123	2wt	Ausgangssignal	0
	ts6	?2wt
		32wt
Register 124	log (sin 32wt)
	log EV32
	-
LOG-LIN-Konverter 125	log EV32 +
	21og (sin 2wt) +
Tabelle XVII	log (sin 32wt)
(Phasenteil ph4 des Rechenkanals ch3)	log EV32 +
Schaltung	21og (sin 2wt) +
	log (sin 32wt)
(EV32) x (sin* 2wt)
x (sin 32wt)



ts7

Schieberegister 91	16 wt	0	2wt	8 wt
Selektor 93	Wt	2wt	8wt
Verschiebevorrichtung 94	4wt	log (sin 2wt)	32wt
Verschiebevorrichtung 95	Wt	log EV40	8wt
Verschiebevorrichtung 96	2wt	21og (sin 2wt)	32wt
Torschaltung 97	log EV40 +	8wt
Addition-Subtraktion-Schaltung 98	21og (sin 2wt)	40wt
Datenkonverter 99		40wt
Sinusfunktion-Speichereinrichtung	log (sin 40wt)
Hülienkurvengenerator 11	log EV40
Verdoppler 120	-
Addierer 123	log EV40 +
	21og (sin 2wt) +
	log (sin 40wt)

Fortsetzung

Schaltung Ausgangssignal

ts6 ts 7

Register 124 log EV40 + log EV40 +

21og (sin 2wt) 21og (sin 2wt) +

log (sin 40wt)
LOG-LIN-Konverter 125 (EV40) x (sin² 2wt)

x (sin 40wt)

Die in obiger Weise berechneten Teiltonkomponenten Al, h4w, hiw. hl6w, A24w, Λ32η· und HAOw werden bei jedem DAC-Zyklus In der Synthetisierschaltung 13 synthetisiert (künstlich zusammengefügt). Der synthetisierte Wert wird in dem Digital-Analog-Konverter 14 In einen Momentanwert Mw(t) eines analogen Musiktonsignals umgesetzt und dann dem Klangsystem 15 zugeführt, wodurch es ein Tonsignal hervorbringt, das mit einer in Fig. 6 dargestellten spektralen Hüllkurve versehen ist.

Da, wie oben beschrieben, in dem elektronischen Musikinstrument dieses Ausführungsbeispiels eine einzige Sinusfunktion-Speichereinrichtung verwendet ist, um auf Zeitmultiplexbasis Zeitfenstersignale und Teiltonsignale hervorzubringen, ist es möglich, mit einem äußerst einfachen Aufbau Teiltonkomponenten hkw zu berechnen, die über eine weite Frequenzbandbreite verteilt sind. Da die Amplitudenmodulation durch eine iogarithmische Additionsoperation zur Berechnung solcher Teiltonkomponenten hkw bewirkt wird, ist es darüber hinaus möglich, die Rechenzeit zu verkürzen. Da das Zeitfenstersignal W durch Verdopplung des Sinuswellensignal-Amplitudenwertes gebildet wird, ist es außerdem möglich, die für die Berechnung des Fenstersignals notwendige Schaltung beträchtlich zu vereinfachen. Im folgenden werden der Taktgeber 7 und der Hüllkurvengenerator 11 im Detail beschrieben.

Der Taktgeber 7 ist als eine - z. B. in Fig. 8 gezeigte - Nur-Lesespeicher (Festspeicheri-Einrichtung (ROM)70 ausgebildet. Der ROM 70 umfaßt eine Mehrzahl Speicherblöcke MB, die durch ein Klangfarben-Einstell-(Setz)signal TS und einen Tastencode KC bezeichnet werden. Entsprechende Speicherblöcke MB speichern Zeitimpulse 73 bis Γ5, SE, SO bis 53, G, SUB, INV und NW zum Erzeugen vorherbestimmter Zeitfenstersignale W osier der Frequenzsignale Hk In entsprechenden Zeltschlitzen /sO bis «7, bezeichnet durch Signale 62, b\ und 60 sowie Signale Pl und PO, die der eingestellten Klangfarbe und dem Ton- oder Klangbereich einer gedrückten Taste entsprechen.

Wf-an ein Klangfarben-Setzsignal TS, ein Tastencode KC, Signale 62, b\ und bO sowie Signale Pl und PO als Adressensignale zugeführt werden, werden folglich entsprechend der eingestellten Klangfarbe und entsprechend dem Klangbereich (der durch den Tastencode KC Identifiziert ist) der gedrückten Taste Zeitimpulse 73 bis 75, ... NtV synchron mit den Tellion-Rechenzeiten entsprechender RecnenkanBle chG bis ch3 hervorgebracht. Obwohl - wie aus Fig. 2 ersichtlich - die Zeltimpulse Π und Tl dieselben Signale wie die Signale bl und Φ0 darstellen, werden sie mit verschiedenen Signalnamen bezeichnet.

Wenn die vier Bits oberer Ordnungen des Tastencodes KC In den ROM 70 eingegeben werden und unter Berücksichtigung, daß das Klangfarben-Setzsignal TS vier Bits umfaßt, muß der ROM 70 eine Speicherkapazität von (2¹¹MlO) = 80K Bits umfassen, da die Arten der Zeltimpulse 10 (10 Bits) sind; so wird die Speicherkapazität beträchtlich erhöht.

Wie aus Flg. 2 ersichtlich, können die Zeltimpulse 73, 7"4 und TS durch etwas verzögerte oder verschobene Signale 60 und bl gebildet werden, so daß, wie in Flg. 9 gezeigt, das Signal 60 mit einer Verzögerungsschaliung DLl verzögert wird, um einen Zeitimpuls 73 zu bilden, während das Signal bl durch eine Verzögerungsschaltung DLl verzögert wird, um einen Zeitimpuls 7"4 zu bilden, und das Signal bl durch eine Verzögerungsschaltung DL3 verzögert wird, um einen Zeitimpuls TS zu bilden. Die Verzögerungszeiten der Verzögerungsschaltungen DLl bis DL3 werden mit τΐ, r2 bzw. τ3 bezeichnet. Die Verzögerungszelten werden eingestellt, um der Beziehung rl <r3<r2 zu genügen.

Die anderen Zeitimpulse sind In eine erste Gruppe Zeltimpulse NW, Sl und 52 aufgeteilt, die zum Erzeugen der Zeitfenstersignale W notwendig sind, und in eine zweite Gruppe Zeitlmpuise 50, 51, 52, 53, SE, G. SUB und INV. die zum Erzeugen eines Frequenzsignals Hk notwendig sind. Die Schaltung Ist so aufgebaut, daß die zu der e:sten Gruppe gehörenden Taktimpulse von einem ersten ROM (Festspeicher) 71 abgegeben werden, der freigegeben Ist, wenn das Signal 60 »0« Ist, wohingegen die zu der zweiten Gruppe gehörenden Taktimpulse von einem zweiten ROM (Festspeicher) 72 hervorgebracht werden, der freigegeben Ist, wenn das Signal 60 »1« Ist. Da die Zeltimpulse 51 und 52 sowohl zu der ersten Gruppe als auch zu der zweiten Gruppe gehören, werden sie über OR-Torschaltungen 73 und 74 abgegeben.

Da das Adressensignal im ganzen 10 Bits umfaßt und das Ausgangssignal drei Bits aufweist, beträgt die Speicherkapazität des ersten ROM's 71 (2'°)x(3) Bits. Da das Adressensignal Im ganzen 12 Bits und das Ausgangssignal 8 Bits umfaßt, betragt weiterhin die Speicherkapazität des zweiten ROM's 72 (2¹²)x(8) Bits, so daß die gesamte Speicherkapazität des ersten ROM's 71 und des zweiten ROM's 72

(2^IOM3) + (2^IJM8) = 35 840 Bits

beträgt.

Es ist zu beachten, daß diese Speicherkapazität ungefähr 1/2 der aus Fig. 8 hervorgehenden ist.
Die Speicherkapazität kann welter reduziert werden, wenn die Arten der Zeltfensterformen oder -muster Pw.

die in Rechenkanälen c/iO bis ch3 hervorgebracht werden, auf 16 begrenzt werden, wie dieses aus Fig. 10a für eine Klangfarbe ersichtlich ist, die durch eine Kombination eines Tastencodes KC und einer Klangfarben-Setzinformation TS bezeichnet werden kann, und durch Einstellen (Setzen) der in entsprechenden Rechenkanälen chO bis cA3 hervorgebrachten Frequenzsignale Hk auf 8 Frequenzen, die durch eine Kombination des Tastencodes

i> KC und der Klangfarben-Setzinformation TS bezeichenbar sind, um Kombinationen dieser 8 Frequenzen zur

H Bildung von 32 Klangfarbenkomponenten der in Fig. 10b gezeigten Formen oder Muater PHX bis PH32 zu

gj veranlassen.

ψ Die Schaltung in Fig. 10 c ist entsprechend obiger Vorgabebedingungen gebildet und entspricht eine~n in

I Fig. 9 gezeigten Schaltungstell, der den ersten ROM 71 und den zweiten ROM 72 sowie die OR-Torschaltun-

f, ><'· gen 73 und 74 umfaßt. In Fig. 10 c erzeugt ein erster ROM 700 ein 4 Bitsignal, das eines der Zeltfensiermuster

Q bezeichnet. Das 4 Bitsignal wird durch Kombination des Tastencodes KC und des Klangfarben-Setzsignals TS

Sj unter 16 Arten der Zeltfenstermuster P_wl bis P_wl6 bezeichnet. Dieses von dem ersten ROM 700 abgegebene 4

Jl Bitsignal wird einem zweiten ROM 701 zusammen mit den Signalen 62 und 61 zugeführt, die die Rechenkanäle

f| als Adressensignal bezeichnen.

I ί? Der zweite ROM 701 speichert in seinen Adressen zwei 3itsignale d\ und dO, die geeignet sind, Zeitimpulse

r! NvV. S\ und 52 zu bilden, die zum Bezeichnen der Art des in Fig. 4 gezeigten Zeitfenstersignals W verwendet

ir werden. Der zweite ROM 701 wird nur dann freigegeben, wenn das Signal 60 »0« beträgt. Im einzelnen bringt

% der zweite ROM 701 zwei Bitsignale d\ und dO hervor, die geeignet sind, ein Zeitfenstermuster (eines von PwX

P. bis PwI 6) zu bilden, das durch eine eingestellte Klangfarbe (basierend auf dem Tastencode KC und auf dem

U -'■ Klangfarben-Stitzsignal TS) für jeden Rechenkanal chO bis chZ bezeichnet ist. Diese beiden Bitsignale dl und dO

5 werden durch eine AND-Torschaitung 702 und eine NOR-Torschahung 7Ö3 dekodiert, um als Zeitimpulse 51. ft 52 und NW abgegeben zu werden.

f« Ein dritter ROM 705 erzeugt ein 3 Bitsignal, das ein Frequenzsignal Hk bezeichnet, das in entsprechenden

|f Rechenkanälen in entsprechenden Phasenteilen phX bis phA für jeden Rechenkanal chO bis chi hervorzubringen

p. -⁵ ist, und zwar unter Frequenzsignaien mit 8 Frequenzen, die in den Rechenkanälen cfiO bis M zu berechnen

|! sind.

I^ Ein fünfter ROM 706 erzeugt ein 5 Bitsignal, das geeignet ist, eines der Erzeugungsmuster PHX bis PHjI des

£i Frequenzsignals Hk zu bezeichnen, das einer eingestellten, auf dem Tastencode KC und dem Kiangfarben-

IJ Bestimmungssigna: TS basierenden Klangfarbe entspricht, und ebenso einen Zeitimpuls INV, um geradzahlige

Jf ") Komponenten des Musiktonsignals zu löschen.

6 Die von dem fritten ROM 705 und dem fünften ROM 706 abgegebenen Ausgangssignale werden einem vier- \\ ten ROM 707 als Adressensignale zugeführt. Das Zeitimpulssignal INV wird allerdings unverändert nach außen p abgegeben. Daü von dem fünften ROM 706 abgegebene 5 Bitsignal wird als Adressensignal zusammen mit ii Signalen 62, 61, PX und PO eiirem sechsten ROM 708 zugeführt.

i 35 Der vierte ROM 707 erzeugt zur Bildung von Frequenzsignalen Hk Signale C3, Cl, CX und CO, die durch

j| ein von dem dritten ROM 705 abgegebenes 3 BUsigrsa! bezeichnet sind. Dabei erfolg!, die Bildung des Frequenz-

•A signals Hk unter Frequenzsignalen Hk von 8 Frequenzen der Erzeugungsmuster (eines von PHX bis PHT)Ti des

\: Frequenzsignals Hk, die durch das von dem fünften ROM 706 gelieferte 5 Bitsignal bezeichnet 3ind. Der sech-

ϊ' ste ROM 708 erzeugt Zeitimpulse SE und 50, die geeignet sind, Frequenzsignale mit 8 Frequenzen von den

:;; -"i Erzeugungsmustern (eines von PHX bis PH32) des Frequenzsignais Hk zu bilden, bezeichnet durch das von

ι dem fünften ROM 706 abgegebene 5 Bitsignal.

? Die 4 Bit-Ausgangssignale C3 bis CO des vierten ROM's 707 werden verwendet, um Zeitimpulse 51, 52, 53,

'··; G, SUB vorzubereiten. Diese Eln-Bit-Slgnale werden in einer AND-Torschaltungen 709 und 710, OR-Torschal-

i'!' tungen 711 bis 713 sowie einen Inverter 714 umfassenden Schaltung - wie In Tabelle XVIlI gezeigt - dekodiert

α und als Zeitimpulse abgegeben, die in der gleichen Weise wirken, wie die in Tabelle VII angegebenen Signale

51 bis SUB.

Mit dem beschriebenen Aufbau werden die Speicherkapazitäten der sechs ROM's 700 bis 708 zu den in

'* Tabelle XIX angegebenen, woraus die Abnahme der Speicherkapazitäten gegenüber dem in Fig. 9 dargestellten

■ Fall ersichtlich ist.

Tabelle	XVIII	RDM's 707	CO	ax	χ
Ausgabe	des 4.	Cl	0	2x
C3	Cl	0	0	*3 χ*
0	0	0	0	4x
0	1	1	0	5χ
0	1	0	0	6x
1	0	1	1	Tx
1	0	1	1	%x
1	0	0	0	9x
1	1	0	0	1Ox
1	1	1	1
1	1	1
1	1

18

	31	Adressensignal	35 970	Speicherkapazität (Bits)
Tabelle XIX		8 bits		2⁸ X 4 = 1024
	6 bits	Ausgangssignal	2« X 2 = 128
1. ROM	4 bits	4 bits	2" X 3 = 48
2. ROM	8 bits	2 bits	2« X 4 = 1024
3. ROM	8 bits	3 bits	2⁸ X 6 = 1536
4. ROM	9 bits	4 bits	2⁹ X 2 = 1024
5. ROM	6 bits
6. ROM	2 bits

Aus Fig. 11 sind Einzelheiten des Schaltungsaufbaus des Hüllkurvengenerators 11 ersichtlich. Dieser bildet Hüllkurvensignale EVk (EVl bis £K40) für entsprechende Frequenzsignale Wl bis HAO in Fig. 5). und gibt die ^;' so gebildeten Signale EVk synchron mit den Rechenzeiten entsprechender Teiltonsignale ab. Wie aus Fig. 12 a ersichtlich, umfaßt jedes Hüllkurvensignal EVk vier Hüllkurvensegmente oder -abschnitte, nämlich einen Einkling- oder Anstiegsabschnitt, einen ersten Abkling- oder Abfallabschnitt, einen Aufrechterhaltungs- oder Halteabschnitt sowie einen zweiten Abkling- oder Abfallabschnitt. Ein solches Hüllkurvensignal EVk wird durch sequentielles Akkumulieren einer Information Jk[M] mit einer vorherbestimmten Geschwindigkeit gebildet, ^2l I

wobei die Information Ak[M] in jedem für jedes Frequenzsignal verwendeten Abschnitt des Sigrr: is EVk Inkre- I

mente (Zuwachse) (z. Z. des Anstiegs) oder Dekremente (Abnahmen) (für die Zeit des ersten Ä'ifalls, des Aufrechterhaltens und des zweiten Abfalls) ciarstellt, wobei M die Arten der Segmente oder Abschnitte repräsentiert. In diesem Ausführungsbeispiel werden der Anstieg durch »0«, der erste Abfall durch »1«, das Aufrechterhalten durch »2« und der zweite Abfall durch »3« dargestellt. Die Wellenformen entsprechender Signale sind jedoch in Abhängigkeit von den Klangfarben verschieden und entsprechen Klangfarben, die durch den Klangfarbensetzer 8 eingestellt sind. Aus diesem Grund werden die Information Ak[M] und eine Abfallpegelinformation DL [k] für betreffende den eingestellten Klangfarben entsprechende Frequenzsignale bestimmt.

Z. B. wird die sequentielle Akkumulation der Inkremsntinformation £k[0] fortgesetzt, bis der akkumulierte Wert LAk[O] der Inkrementinformatlon Ak[O] mit einer Einschwingpegelinformation AL [k] des Signals EVk *' übereinstimmt, die bei jedem der eingestellten Klangfarbe entsprechenden Frequenzsignal gegeben ist.

Die sequentielle Akkumulation der Dekrementinformition Ak[X] mit Λ/=1 in einem Abschnitt des ersten Abfalls dauert an, bis die Differenz ML[k] -LAk[W zwischen der Einschwingpegelinformation AL [k] und dem mit Ak[\] akkumulierten Wert LAkU] mit der Abklingpegelinformation DL [k] des Signals EVk übereinstimmt. Weiterhin wird die sequentielle Akkumulation der Dekrementinformation Ak [2] mit M = 2 eines Halteabschnitts fortgeführt, bis das Taste-Ein-Signal KON abfällt. Die sequentielle Akkumulation der Dekrementinformation Ak [3] mit A-/ = 3 in einem Abschnitt des zweiten Abfalls wird fortgesetzt, bis die Differenz »SL [k] ~LAk[2]« zwischen dem Haltepegel SL [k] bei einem Tasie-Aus-Punkt und dem mit Ak[3] akkumulierten Wert LAk [3] »0« wird.

Wie aus Fig. 11 ersichtlich, sind eine erste Parameterspeichereinrichtung 1180 und eine zweite Parameter- *· speichereinrichtung 1190 mit Adressen vorgesehen, die durch Schlltzzahlsignale bl bis b\, Phasenbestimmungssignale PI und Pl, ein Klangfarbenbestimmungssignal TS und eine Segmentinformation Mk, darstellend ein gegenwärtig berechnetes Segment, bezeichnen werden. Entsprechende Speicheradressen speichern zu betreffenden, den eingestellten Klangfarben entsprechenden Frequenzsignalen gehörende Inkrementinformationen Ak [M], Einschwingpegelinformationen AL [k] sowie Abklingpegelinformationen DL [k]. ·ί

Eine Modusspeichereinrichtung 1100 umfaßt Speicheradressen, die durch Schlitzzahlsignale bl und b\ sowie Phasenbestimmungssignale Pl und Pl bezeichnet werdsn, und speichert Segmentinformationen Mk, die Im Hinblick auf entsprechende Frequenzsignale berechnete Segmente der Signale EVk darstellen. Beim Ausschalten der Taste sind alle zu entsprechenden Frequenzsignalen gehörenden Segmentinformationen der Signale EVk »3«. Da das Taste-Eln-Signal KON »0« wird, wenn eine gedrückte Taste freigegeben wird, wird dadurch der Ausgang ^?υ eines Inverters 1110 »1«, und zwar mit dem Ergebnis, daß beide Ausgänge von OR-Torschaltungen 1120 und 1130 »1« werden. Dieses Signal »11« (»3« in Dezimaldarstellung) wird als Segmentinformation von Mk = 3 an die Modusspeichereinrichtung 1100 gegeben, um darin entsprechend einem durch einen Inverter 1101 abgegebenen Taktsignal Φ0 geschrieben zu werden.

Wenn in diesem Zustand das Taste-Ein-Signal KON infolge des Drückens einer Taste »1« wird, wird aus -"* einer monostabilen (one-shot) Schaltung 1170 ein monostabiler (one-shot) Impuls WP geringer Breite synchron mit dem Anstieg des Taste-Ein-Signals KON abgegeben (s. Fig. 12c). Dieser monostabile Impuls WP wird durch einen Inverter 1160 invertiert und darauf als Sperrsignal an AND-Torschaltungen 1140 und 1150 sowie als Rücksetzsignal an die Modusspeicherein-Ichtung 1100 gegeben, um sämtlli;r>p. gespeicherte Informationen zu löschen oder zurückzusetzen. Dementsprechend werden In allen Adressen der Modusspeichereinrichtung 1100 ⁶" gespeicherte Segmentinformationen Mk = 3 zurückgesetzt, um Mk-Q zu werden.

Wenn die von der Modusspeichereinrichtung 1100 abgegebenen Segmentinformationen Mk »0« werden, bringen die erste Parameterspeichereinrichtung 1180 und die zweite Parameterspeichereinrichtung 1190 synchron mit den Rechen-Zeltschlltzen der Frequenzsignale Inkrementinformationen Ak [0] und Einschwinginformationen AL [k] hervor, die die Einschwingvorgänge für betreffende, der Klangfarben-Setz'nformation TS entsprechende ''5 Frequenzsignale berücksichtigen. Die das Einschwingen für jedes Frequenzsignal betreffende Inkrementlnformation Ak[O] wird in jedem DAC-Zyklus (s. Flg. 2) In einem Akkumulator ACC sequentiell akkumuliert, der einen Addierer 1200. eine Torschaltung 1210, eine Pufferspeichereinrichtung 1220 und einen Inverter 1230

umfaßt.

Im einzelnen umfaßt die Pufferspeichereinrichtung 1220 Speicheradressen, die den Arten der Frequenzsignal· HX bis //40 ensprechen. Diese Adressen speichern mit der Information Ak [M] nacheinander akkumuliert Werte EAk [M] eines entsprechenden DAC-Zyklus und geben diese sequentiell akkumulierten Werte ZAk [M als die gegenwärtigen Amplitudenwerte des Hüllkurvensignals EVk ab. Wenn ein das Einschwingen betreffende: Inkrementsignal Ak[O] jedes Frequenzsignals an den einen Eingang des Addierers 1200 gegeben wird, wird da: Inkrementslgnal Ak [O] zu dem akkumulierten Wert AIk [O] eines entsprechenden Wert Frequenzsignal! addiert, der aus der Pufferspeichereinrichtung 1220 ausgelesen wird, um einen neuen akkumulierten Wert »IAt [O] + Ak [0]« zu bilden, der durch die Torschaltung 1210 in die Pufferspeichereinrichtung 1220 geschrieber Ki wird. In diesem Fall betragen die die Elnschwingungsvorgängen der Frequenzsignale betreffenden akkumulierten Werte IJk[O], die von der Pufferspeichereinrichtung 1220 abgegeben werden, In dem frühen Stadium samtlich Null. Nach dem Hervorbringen eines Taste-Eln-Slgnals infolge des Drückens einer Taste nehmer dementsprechend die akkumulierten, die Einschwingvorgänge entsprechender Frequenzsignale betreffender Werte IAk[O] fortschreitend von Null zu, wie dieses In Flg. 12 gezeigt Ist, und die Zusammengeschwlndlgkeli wachst mit dem Wert der inkrementinformatlon Ak [O].

Wie beschrieben, werden die zu den Einschwingsegmenten gehörenden Hüllkurvensignale EVk für entspre chende Frequenzsignale unabhängig gebildet, und die akkumulierten Werte IAk[O] der entsprechender Frequenzsignale werden mit einem Komparator 1240 dauernd mit den Einschwlngpegellnformatlonen AL [k] füi cnisprechendc Frequenzen verglichen. Wenn das Vergleichsergebnis anzeigt, daß IAk[O] = AL [k] gilt, bringt '" der Komparator 1240 ein Koinzidenzsignal EQ hervor, das anzeigt, daß der akkumulierte Wert IAk[O] eine« gegebenen Frequenzsignals einen Einschwingpegel erreicht hat. Dieses Koinzidenzsignal EQ wird an einer Eingang einer AND-Torschaltung 1280 gegeben, deren anderer Eingang mit einem Signal »1« beaufschlagt Ist. da die Segmentlnibrmatlon Mk einer Beziehung Mk ä 2 nicht genügt (da der Ausgang eines Modusdetektors 1260 »0« beträgt. Ist der Ausgang einer NAND-Torschaltung 1270 »1«). Infolgedessen wird das Koinzidenz- -? signal EQ über die AND-Torschaltung 1280 dem »+1«-Elngang eines Addierers 1290 zugeführt, so daß der Addierer »+I« zu der Segmentlnformatlon Mk = O addiert, die ein Frequenzsignal betrifft, bei dem »IAk [O] = AL [k]<< gilt. Das Ergebnis der Additionsoperation wird der Modusspeichereinrichtung 1100 über die OR-Torschaltungen 1120, 1130 und über die AND-Torschaltunge» 1140 und 1150 zugeführt, so daß die Segmentinformation Mk In der Modusspeichereinrichtung 1100, die das zu »IAk [O] = AL [Ar]« geänderte '■" Frequenzsignal betrifft, auf den neuesten Stand MK= 1 gebracht wird. Danach wird die Akkumulationsoperation ausgeführt, die auf der zu dem Abfall des ersten Abklingens gehörenden Dekrementlnformatlon Ak[\] basiert.

Wenn im einzelnen die von der Modusspeichereinrichtung 1100 abgegebene Segmentlnformatlon Mk von /VZAr = O auf den neuesten Wert Mk= 1 gebracht wird, geben die erste Parameterspeichereinrichtung 1180 und die zweite Parameterspeichereinrichtung 1190 eine Dekrementinformation 4Ar[I] (negativer Wert) ab, die sich auf ■; den Abschnitt (Segment) des ersten Abklingens bezieht, bzw. eine Abklingpegelinformation DL [Ar]. Darauf addiert der den Addierer 1200, die Torschaltung 1210, die Pufferspeichereinrichtung 1220 und den inverter 1230 umfassende Akkumulator ACC scqiientieü die negative Dckrcmcniinformaiion Ak[I] zu dem akkumulierten Wen 2TJAr[O] (=AL [Ar]), der bei Erreichen des Einschwingpegels In jedem DAC-Zyklus so gewonnen wird, daß der akkumulierte Wert IAk[X] bei dem Abschnitt des ersten Abklingens fortschreitend abnimmt, wobei der ■»> derart fortschreitend abnehmende akkumulierte Wert JTJAr[I] normalerweise In dem Komparator 1240 mit einer Abklingpegelinformation DL [Ar] verglichen wird. Wenn das Vergleichsergebnis »IAk [ 1 ] = DL [Ar]« wird, wird von dem Komparator 1240 ein Koinzidenzsignal EQ hervorgebracht. Da zu dieser Zeit die Segmentinformation Mk einer Beziehung Mk g 2 nicht genügt, wird das von dem Komparator 1240 abgegebene Koinzidenzsignal EQ durch die AND-Torschaltung 1280 an den »+1«-Elngang des Addierer 1290 gegeben, wodurch der Addierer •J5 1290 »+Ι« zu der Segmentinformation Mk= 1 addiert, die zu dem Frequenzsignal gehört, das »IAk[\] = DL [Ac]« wird. Das Additionsergebnis wird als Informationsschreibsignal über die OR-Torschaltungen 1120, 1130 und über die AND-Torschaltungen 1140, 1150 an die Modusspeichereinrichtung 1100 gegeben. So wird die Segmentinformation Mk, die sich auf ein Frequenzsignal bezieht, das »IAk [X] = DL [Ar]« geworden ist, in der Modusspeichereinrichtung 1100 auf den neuesten Wert Mk = 2 gebracht. Danach wird die Akkumulationsopera-5-1 tion ausgeführt, die auf einer zu dem Aufrechterhaltungsabschnitt gehörenden Dekrementinformation Ak[I] basiert.

Wenn im einzelnen die von der Modusspeichereinrichtung 1100 abgegebene Segmentin formation Mk von Mk = 1 auf den neuesten Wert Mk = I gebracht ist, erzeugt die erste Parameterspeichereinrichtung 1180 eine Dekrementinformation (negativer Wert), die zu dem Aufrechterhaltungsabschnitt gehört. Darauf wird die nega-.-^; tive Dekrementinformation Ak [2] in dem Akkumulator ACC sequentiell zu dem akkumulierten Wert 2"JAr[I] addiert, der bei Erreichen eines ersten Abklingpegels DL [Ar] in jedem DAC-Zyklus gewonnen werden kann, wodurch der akkumulierte Wert 2ViAr [2] in dem Aufrechterhaltungsabschnitt aufeinanderfolgend abnimmt. Wenn das Taste-Eln-Signal während einer solchen Akkumulationsoperation infolge einer Tastenfreigabe »0« wird, beaufschlagt der Inverter 1110 die OR-Torschaltungen 1120 und 1130 mit einem Signal »1«. Darauf <■·' werden die von diesen abgegebenen Signale »1« als Informationsscheibsignale Ober die AND-Torschaltungen 1140 und 1150 in die Modusspeichereinrichtung 1100 gegeben. Dementsprechend wird die Segmentinformation Mk von Mk = 2 auf den neuesten Wert Mk = 3 gebracht. Danach wird die Akkumulationsoperation fortgesetzt, die auf der zu dem zweiten Abklingabschnitt gehörenden Dekrementinformation JAr [3] basiert.

Obwohl die die zweite Abklinginformation betreffende Akkumulationsoperation in der bereits beschriebenen λ- Weise ausgeführt wird, wird sie beendet, wenn der akkumulierte Wert IAk[Ti Nuii wird.

Wenn im einzelnen der akkumulierte Wert IAk [3] Null wird, wird ein diesen Umstand anzeigendes Erkennungssignal EVO von einer NOR-Torschaitung 1250 abgegeben. Da zu dieser Zeit die Segmentinformalion Mk = 3 wird, bringt der Modusdetektor 1260 ein Signal »1« hervor, das Mk £ 2 anzeigt. Dementsprechend wird

das Ausgangssignal der NAND-Torschaltung 1270 »0«, um die AND-Torschaltung 1210 des Akkumulators ACC zu sperren. Folglich wird die das Frequenzsignal betreffende Akkumulationsoperation, die IAk [3] = 0 geworden Ist, gestoppt.

Wenn die zu einem Aufrechterhaltungsabschnlti gehörende Dekrementinformation Ak [2] einen großen Wert aufweist, kann der akkumulierte Wert IAk[2] Null werden, bevor das Taste-Eln-Slgnal KON »0« wird. Auch In einem solchen Fall wird die Torschaltung 1210 von der NAND-Torschaltung 1270 mit einem Signal »0« beaufschlagt, so daß die Akkumulationsoperation beendet wird. In diesem Fall wird die Segmentinformation auf den neuesten Wert Mk = 3 gebracht, wenn das Taste-Eln-Slgnal KON »0« wird.

Die -«kumulierten Werte EAk[O], LAk [1], IAk[I] bzw. IAk[Z] für jedes Frequenzsignal, die in der beschriebenen Welse gebildet werden und zu den Einschwingabschnitt, dem ersten Abklingabschnitt, dem Aufrechterhaltungsabschnltt bzw. dem zweiten Abklingabschnitt gehören, werden durch einen Logarithmuskonverter 1300 in logarithmische Werte umgesetzt und dann als Hüllkurvensignale log EVk synchron mit den Rechenzelten entsprechender Frequenzsignale abgegeben, wodurch für die entsprechenden Frequenzsignale verschiedene Amplituden der Hüllkurvenwellenformen eingestellt oder gesetzt werden.

Obwohl das Frequenzsignal und das Zeitfenstersignal bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel von einer eine Sinuswellenform speichernden Speichereinrichtung hervorgebracht werden, können sie von einer eine Kosinuswellenform speichernden Speichereinrichtung erzeugt werden. Anstelle des Hervorbringens von Abtastpunkt-Amplltudenwerten einer Sinus- oder Kosinuswellenform aus einer Speichereinrichtung können solche Amplitudenwerte natürlich auch durch arithmetische Verfahren oder Bearbeitungen gebildet werden.

Es versteht sich, daß die Zahi der Rechenkanäie nicht wie in dein Ausführungsbeispiei auf 4 begrenzt sein muß und daß die Rechenkanäle der Art sein können, daß anstelle eines Zeltmultiplexbetriebs eine Parallelumsetzung oder ein Simultanbetrieb möglich Ist.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektronisches Tastenmusikinstrument mit Schaltungsmitteln zum Hervorbringen eines einer gedrückten Taste entsprechenden Tastensignals,

mit Phasenbestimmungssignalerzeugungsmitteln zum Hervorbringen eines ersten und eines zweiten Phasenbestimmungssignals auf Zeitmultiplexbasis nach Maßgabe des Tastensignals,

mit Funktionserzeugungsmitteln, die Speichermittel umfassen und an die Phasenbestimmungssignaler^ugungsmittel geschaltet sind, um ein Frequenzsignal auf das erste Phasenbestimmungssignal hin sowie ein Fenstersignal auf das zweite Phasenbestimmungssignal hin auf Zeitmultiplexbasis hervorzubringen und

ίο mit Modulationsmitteln zum Amplitudenmoduliert des Frequenzsignals in Übereinstimmung mit dem Fenstersignal und zum Hervorbringen eines modulierten Signals, dessen Frequenzkomponenten zur Klangfarbengestaltung eines Musiktones erforderliche Teiltonkomponenten bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichermittel (10) eine vorbestimmte Wellenform speichern und das Frequenzsignal und das Fenstersignal auf Zeitmultiplexbasis hervorbringen, wobei die Form von Frequenzsignal und Fenstersignal die gleiche wie die der vorbestimmten Wellenform ist.

2. Elektronisches Tastenmusikinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es Tastaturoiittel mit einer Mehrzahl Tasten und Schaltungsmittel umfaßt, um ein einer gedrückten Taste der Tastatur entsprechendes Tastensignal hervorzubringen und dieses den Phasenbestimmungserzeugungsmltteln (9, 7) zuzuführen, wobei die Frequenz und die Zeitdauer mit dem Tastensignal in Beziehung stehen.

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3. Elektronisches Tastenmusikinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die

Wellenform sinusförmig ist und die Modulationsmittel (12) Mittel zum Quadrieren eines Amplitudenwertes des Fensterslgnals und zum Bilden eines Zeitfenstersignals sowie Mulitpllkationsmittel umfassen, um das Frequenzsignal mit dem Zeitfenstersignal zu multiplizieren, wobei das modulierte Signal von den Multiplikationsmitteln ausgegeben wird.

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4. Elektronisches Tastenmusi.ilnstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 2. dadurch gekennzeichnet, daß

die Phasenbestimmungserzeugungsmittel (9, 7) den Funktionsgenerator zum Hervorbringen des Phasenbestimmungssignals mit einer Perloden-Zeltdauer veranlassen, die zweimal der Zeitdauer des zu bildenden Zeitfenstersignals ist.

5. Elektronisches Tastenmusikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Mi das elektronische Musikinstrument Klangfarbeneinstell- oder -setzmlttel umfaßt, um von vorherbestimmten Klangfarbenarten eine Klangfa'-Ve des Musiktons auszuwählen, und ein der gewählten Klangfarbe entsprechendes Klangfarbensigne". den Phesenbestlmmungserzeugungsmitteln zuführt, wobei die Frequenz und die Zeitdauer mit dem Klangfarbensi. »al in Beziehung stehen.

6. Elektronisches Tastenmusikinstument nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß '■'■ das elektronische Musikinstrument eine Mehrzahl telltonbildender Kanäle aufweist, wobei jeder Kanal entsprechend der in ihm zu erzeugenden Klangfarbe

a) Phasenbestimmungserzeugungsmitiel (9, 7) zum Hervorbringen des ersten und des zweiten Phasenbestimmungssignals auf Zeitmultiplexbasis,

■w b) Funktlonserzeugungsmittel (10). die an die Phasenbestlmmungserzeugungsmitei (9, 7) geschaltet sind, um ein eine Frequenz aufweisendes Frequenzsignal auf das erste Signal hin sowie ein Fenstersignal mit einer Zeitdauer oder -breite auf das zweite Signal hin hervorzubringen, und

c) Modulationsmittel (12) zum Amplltudenmodulleren des Frequenzsignals entsprechend dem Fenstersignal und zum Hervorbringen des modulierten Signals

umfaßt.

7. Elektronisches Tastenmusikinstrument nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl teiltonbildender Kanäle unabhängige Teilton-Komponentcn eines Musiktones In einer Mehrzahl zeitmultiplexierter Zeitschlitze bilden.

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8. Elektronisches Tastenmuslklnstrutnent nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch

a) Zeitfenstersignal-Erzeugungsmittel zum Hervorbringen von Zeltfenstersignalen mit bestimmter Zeltdauer,

b) Frequenzsignal-Erzeugungsmittel zum Hervorbringen von Frequenzsignalen mit einer bestimmten < ■ Frequenz,

c) Steuermittel, die an die Klangfarben-Einstellmittel (8) geschaltet sind, um Zeltdauer der durch die ZeItfensterslgnal-Erzeugungsmlttel hervorgebrachten Zeitfenstersignale sowie die Frequenz der durch die Frequenzsignal-Erzeugungsmittel hervorgebrachten Frequenzsignale in Übereinstimmung mit der eingestellten Klangfarbe zu bestimmen,

d) Modulationsmittel (2) zum Amplitudenmodulleren des Frequenzsignals mit dem Zeitfenstersignal und zur Abgabe eines modulierten Signals, wobei dieses eine Mehrzahl Telltonkomponenlen enthält, deren Frequenz durch die Zeltdauer und die Frequenz bestimmt werden, und

e) Klangsystemmittel (15). um das modulierte Signal in einen musikalischen Ton oder Klang umzusetzen.

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9. Elektronisches Tastenmusikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine

Mehrzahl Teilton-Komponenten berechnender Kanäle, von denen jeder

a) Zeitfenstersignal-Eneugungsmlttel zum Hervorbringen eines Zeitfenstersignals mit einer bestimmten Zeitdauer,

b) Frequenzsignal-Erzeugungsmittel zum Hervorbringen eines Frequenzsignals mit einer bestimmten Frequenz,

c) Klangfarben-Einstell- oder Setzmittel (8) zum Einstellen einer unter einer Mehrzahl Klangfarben gewähl- -⁵ ten Klangfarbe,

d) Steuermittel, die an die Klangfarben-Einstellmittel (8) geschaltet sind, um Zeitdauer des durch die Zeitfenstersignal-Erzeugungsmittel hervorgebrachten Zeitfenstersignals sowie die Frequenz des durch die Frequenzsignal-Erzeugungsmittel hervorgebrachten Frequenzsignals in Übereinstimmung mit der eingestellten Klangfarbe zu bestimmen,

e) Modulationsmittel (12) zum Amplitudenmodulieren des Frequenzsignals mit dem Zeitfenstersignal und zur Abgabe eines modulierten Signals, wobei dieses eine Mehrzahl Teiltonkomponenten enthält, deren Frequenzen durch die Zeitdauer und die Frequenz bestimmt werden,

f) Synthesemittel zum Synthetisieren des unabhängigen modulierten Signals in jedem Rechenkanal, und

g) Klangsystemmittel (15) zum Umsetzen der synthetisierten modulierten Signale durch die Synthesemittel ^li in einen Musikton oder -klang