DE3216021C2

DE3216021C2 - Digitales elektronisches Musikinstrument

Info

Publication number: DE3216021C2
Application number: DE3216021A
Authority: DE
Inventors: Sato Hoya Tokio/Tokyo Kunio; Tsuyoshi Yokohama Mitarai
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1981-04-30
Filing date: 1982-04-29
Publication date: 1985-05-23
Also published as: US4437377A; GB2106694B; GB2106694A; DE3216021A1

Abstract

Ein digitales Musiktonsignal wird in einem ersten LSI-Baustein (L1), welcher von einem von einer CPU (1) übertragenen Chip-Select-Signal (CS) angewählt wird, entsprechend einem Steuersignal, welches durch einen Steuerbus (CB) von der CPU (1) übertragen wird, erzeugt. Amplitudendaten und Hüllkurvendaten werden von einem zweiten LSI-Baustein (L2) zu dem ersten LSI-Baustein (L1) über Datenleitungen (11 und 12) übertragen. In dem ersten LSI-Baustein (L1) werden bezüglich ihrer Amplitude und ihrer Hüllkurve gesteuerte digitale Musiktonsignale zu einem A/D-Wandler (3) übertragen, wo sie in ein analoges Musiktonsignal umgewandelt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein digitales elektronisches Musikinstrument gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Aus der DE-OS 26 17 573 ist ein derartiges digitales elektronisches Musikinstrument bekannt. In einer Mehrzahl von Musiktonerzeugungseinrichtungen werden digitale Hüllkurvendaten und digitale Musiktondaten erzeugt, wobei die digitalen Musiktondaten in Übereinstimmung mit den Hüllkurvendaten geregelt werden. Diese digitalen Daten werden in einer ersten Zusammenfügeeinrichtung zusammengefügt und in einem Digital/Analog-Wandler in ein Analogsignal umgewandelt.

Für das Erzeugen eines Akkordes mittels des digitalen elektronischen Musikinstrumentes, beispielsweise eines digitalen elektronischen Musikinstrumentes mit einem Keyboard oder einer Tastenfeld-Anordnung, ändert sich eine Klang-Lautstärke bzw. -Tonfülle entsprechend der Anzahl der niedergedrückten Tasten. Im Extremfall ist das Verhältnis zwischen einem Einzelklang und einem Akkord aus 8 Klängen beispielsweise 1 : 8. Zur Darstellung der Information über das 8fache Klangvolumen in digitaler Darstellung sind die zur Darstellung des 8-Klang-Akkordes notwendigen Bitstellen dreimal so groß wie diejenigen für einen einzelnen Ton. Wenn der D/A-Wandler mit einer Wortlänge von 12 Bit für ein 8-Klang-Ausgangssignal verwendet wird, wird ein einzelner Ton durch lediglich die 9 unteren Bits dargestellt, wobei die oberen 3 Bits nicht verwendet werden. Daraus ergibt sich eine beachtliche Verschlechterung der Klangqualität.

Wenn andererseits der einzelne Klang durch 12 Bit ausgedrückt wird, führt die digitale Darstellung des Akkords zwangsläufig zu einem Überlauf. Um dies zu vermeiden, ist es notwendig, einen D/A-Wandler für jeden Klang zu verwenden, oder einen D/A-Wandler mit einer Wortlänge von 15 Bit zur Darstellung des Akkords mit Klängen zu verwenden.

Wenn der D/A-Wandler für jeden Klang in dem digitalen elektronischen Musikinstrument mit einer Mehrzahl von Tonerzeugungsschaltkreisen vorgesehen ist, werden sowohl die Herstellungskosten als auch die Systemgrö· ße erhöht, und daher ist es unmöglich, das Musikinstrument in Kompaktform herzustellen. Es bietet keinen Vorteil, einen D/A-Wandler mit einer hohen Wortlänge von beispielsweise 15 Bit zu verwenden, da einerseits 12

Bit — entsprechend einem Dynamikbereich von 72 dB — ausreichend sind, um die Musiktonsignale des elektronischen Musikinstruments darzustellen, und andererseits die Verwendung des D/A-Wandlers mit hoher Wortlänge die relative Wandlungsgenauigkeit verschlechtert und die Herstellungskosten erhöht

Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber, ein digitales elektronisches Musikinstrument gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, welches trotz Verwendung von preisgünstigen Bauelementen und kompakter Bauweise eine hervorragende Klangqualität mit großem Dynamikbereich aufweist.

Die in einer Mehrzahl von Muiikton-Erzeugungsschaltkreisen erzeugten digitalen Hüilkurvendaten werden in einer zweiten Zusammenfügeeinrichtung kombiniert Entsprechend dieser digitalen Hüllkurvendaten werden die in einer Mehrzahl von Musikton-Erzeugungseinrichtungen erzeugten digitalen Musiktondaten komprimiert oder expandiert Diese komprimierten oder exptndierten digitalen Musiktondaten werden in tinem D/A-Wandler in eia Analogsignal umgewandelt Dieses Analogsignal wird entsprechend den Hüilkurvendaten verstärkt, das heißt, entgegen der vorhergehenden Kompression bzw. Expansion expandiert bzw. komprimiert, so daß sich wieder das natürliche Klangvolumen ergibt

Auf diese Weise wird erreicht daß die gegebene Bit-Breite des D/A-Wandlers immer optimal genutzt wird. Werden auf einem konventionellen Musikinstrument mehrere Töne, beispielsweise ein Akkord, gespielt, so ist die daraus resultierende Lautstärke und das Klangvolumen größer als beim Spielen eines einzelnen Tones. Bei einem digitalen elektronischen Musikinstrument gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher beim Spielen eines einzelnen Tones das digitale Signal vor der D/A-Wandlung expandiert, so daß die gegebene Bit-Breite des D/A-Wandlers besser genutzt wird, und nach der D/A-Wandlung wird das analoge Signal entsprechend komprimiert, so daß sich wieder der natürliche Klangeindruck ergibt. Beim Spielen von mehreren Tönen gleichzeitig wird das digitale Signal zuerst komprimiert und das analoge Signal anschließend expandiert.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt. Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile sind in der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung erläutert

Es zeigt

F i g. 1 ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen digitalen elektronischen Musikinstrumentes;

F i g. 2A und 2B Blockdiagramme von je einer Einzelheit aus F i g. 1, der hochintegrierten Schaltkreise;

Fig.3 ein Zeitdiagramm zur Darstellung der Wirkungsweise der in den Fig. 1, 2A und 2B dargestellten Ausführungsform;

F i g. 4 ein Diagramm zur Darstellung einer Ä:*derung der Ausgangsklanglautstärke in einem erfindungsgemäßen Musikinstrument; und

F i g. 5 ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Schaltungsanordnung in einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform.

Eine in Fig. 1 dargestellte zentrale Verarbeitungseinrichtung CPU I wird durch einen Mikroprozessor gebildet Externe Betriebssignale, welche Daten von zu erzeugenden Musiktönen darstellen, wobei Tonhöhe, Klang und dgl. festgelegt werden, werden mittels externer Schalter und Tastenschalter in die CPU I eingegeben. Die Daten werden über eine Steuersignal-Sammelschiene oder einen Steuerbus CB zu einer Anzahl von hochintegrierten Schaltkreisen (LSI) L 1 und L 2 geleitet. Die LSI L 1 und L 2 sind je als ein Baustein oder Chip ausgebildet. Die CPU ! legt ein Baüstein-Auswahlsignal oder Chip-Select-Signal C1/C2 an Anschlüsse CSder LSIs L 1 und L 2. Das Baustein-Auswahlsignal CMC2 wird vor Erreichen des LSI L 2 über einen Inverter 2 invertiert. Wenn das Baustein-Auswahlsignal C1/C2 sich auf einem logischen Pegel »1« befindet, wird LSI L 1 angewählt, und LSI L 2 wird angewählt, wenn das Signal sich auf einem logischen Pegel »0« befindet.

Die LSIs L I und L 2 weisen genau den gleichen Schaltkreisaufbau auf und können je Musiktöne, maximal 4-Ton-Akkorde durch ein Zeitmultiplexverfahren bilden. Alle bekannten Arten von Verfahren, Musiktöne mittels Digitaltechnik zu erzeugen, können natürlich — soweit sie bislang entwickelt sind — für die vorliegende Erfindung Verwendung finden. Die LSIs L 1 und L 2 verwenden je eine Schaltkreisanordnung von der Art, bei welcher Sinuswellen zusammengefügt werden, wobei ein Musikton 5 Obertöne aufweist. Entsprechend kann jeder der LSIs L 1 und L 2 20 Sinuswellen — 5 Harmonische χ 4 Akkorde — zusammenfügen. Eine in der am 24. November 1981 angemeldeten US-amerikanischen Patentanmeldung mit der Seriennummer 3 24 466 und der die Bundesrepublik Deutschland benennenden europäischen Anmeldung 8 13 05 557.1 (EP 53 892 Al) beschriebene digitale elektronische Musikton-Erzeugungsanlage kann Verwendung finden.

Daten, beispielsweise Amplitudendaten, und Hüllkurvendaten werden von dem LSI L 2 seriell über die bidirektionalen Leitungen /1 und /2 zu den LSI L 1 übertragen. Wenn ein Signal mit dem logischen Pegel »1« an den Master-Slave-Anschluß MIS des LSI angelegt wird, dient das LSI als Master oder übergeordneter Baustein; wenn ein Signal mit dem logischen Pegel »0« an den Anschluß MIS angelegt wird, dient das LSI als Slave oder untergeordneter Baustein. In der vorliegenden Ausführungsform dient LSI L 1 als Master und LSI L 2 als Slave. Im Betrieb werden Daten von dem LSI L 1 als Master zu den LSI L 2 als Slave übertragen, in welchem die Daten von dem übergeordneten Baustein L 1 uiid die Daten, die in dem untergeordneten Baustein L 2 gebildet werden, zusammengesetzt werden.

Dementsprechend werden die Amplitudendaten, beispielsweise mit einer Wortlänge von 16 Bit — d. h., Daten, die durch Zusammensetzen von maximal 8 Akkorden oder 40 Sinuswellen erzeugt wurden — auf der Grundlage der weiter unten zu beschreibenden Hüllkurvendaten bitweise geschoben und an den Anschlüssen DO bis D15 des LSI L i ausgegeben.

Das LSI L 1 erzeugt ferner Daten mit einer Wortlänge von 2 Bit zur Festlegung eines Verstärkungsfaktors über die Anschlüsse SO und 51.

Über die Anschlüsse DO bis D 15 ausgegebene digitale Daten werden mittels eines D/A-Wandlers 3 in ein Spannungssignal umgewandelt, welches wiederum an einen Verstärker 4 angelegt wird. Das Spannungssignal

wird um den eingestellten Verstärkungsfaktor durch den Verstärker 4 verstärkt.

Die tatsächliche Ausführung eines wesentlichen Teiles des LSI L 1 wird im einzelnen anhand der F i g. 2A und 2B beschrieben. Der Aufbau des LSI L 2 ist genau der gleiche wie der des LSI L 1, und daher wird das LSI L 2 nicht weiter erläutert. Die Anordnung einiger Anschlüsse des in F i g. 2 dargestellten Schaltkreises entspricht zur Vereinfachung der Erklärung nicht derjenigen des in F i g. 1 dargestellten Schaltkreises.

Im dem LSI L 1 werden Amplitudendaten für maximal 4 Akkorde — die Summe von maximal 4 Akkorden der hüllkurvengesteuerten Amplitudendaten — c/0 bis d\A, durch das Zeitmultiplexverfahren erzeugt und je an Übertragungslogiken, die im folgenden mit Übertragungsgatter bezeichnet werden, nämlich die Übertragungsgatter G 1 bis G 15, angelegt. Ein Signal mit dem logischen Pegel »0« wird immer an das Übertragungsgatter G 16 angelegt. Die Übertragungsgatter G 1 bis G 16 werden durch ein weiter unten zu beschreibendes Zeitsteuersignal f 15 aktiviert oder durchgeschaltet, um ihre Ausgangssignale zu den Halte-Schaltkreisen oder Zwischenspeicher-Schaltkreisen 11 bis 26 zu leiten. Amplitudenwerte des Musiktones werden bei jedem Zeitsteuersignal 115 geändert.

Die Zwischenspeicher-Schaltkreise 11 bis 26 führen als Antwort auf einen — weiter unten zu beschreibenden — Takt φ 1 einen Hole-Betriebszyklus durch. Die Zwischenspeicher-Schaltkreise 1! bis 26 übernehmen die Ausgangssignale von den Übertragungsgattern G 1 bis G 16 zu einem Zeitpunkt, bei welchem das Zeitsteuersignal f 15 sich auf einem logischen Pegel »1« befindet, wie es oben beschrieben wurde. Zu den Zeitpunkten /0 bis f 14, die nicht der Zeit entsprechen, bei welcher das Zeitsteuersignal 115 aktiv ist, übernehmen die Zwischenspeicher-Schaltkreise 11 bis 26 über die Übertragungsgatter G 17 bis G 32 die Ausgangssignale aus den je um 1 Bit höherwertigen Zwischenspeichern 12 bis 26 und ein Ausgangssignal einer Volladdierer- 27 bzw. Zusammenfügeeinrichtung 115 wird als Steuersignal über einen Inverter 28 an die Übertragungsgatter G 17 bis G 32 angelegt. Dementsprechend sind zu den Zeitpunkten g0 bis #■ 14 die Übertragungsgatter G 17 bis G 32 durchgeschaltet.

Das Ausgangssignal DO aus dem Zwischenspeicher 11 wird an den Anschluß B des Volladdierers 27 angelegt. Aus dem LSI L2 über einen Dateneingangsanschluß DATA des an die Leitung /1 angeschlossenen LSI L 1 angelegte serielle Daten werden über einen UND-Logik 29 an einen Anschluß A des Volladdierers 27 angelegt

Wenn LSI L 1 als Master dient, wird die UND-Logik 29 mit Auftreten des Signales mit dem logischen Pegel »1« aktiviert. Wenn LSI L 1 als Slave dient, wird das Signal mit dem logischen Pegel »0« an die UND-Logik 29 angelegt, und die Logik wird deaktiviert. Da die UND-Logik 29 so betrieben wird, wird das Ausgangssignal aus LSI L 2 an den Volladdierer 27 in LSI L 1 angelegt.

Andererseits wird in LSI L 2 die entsprechende UND-Logik 29 gesperrt. In diesem Fall wird das durch einen Inverter 30 invertierte Master-Slave-Signal M/5 an ein Übertragungsgatter G 33 derart angelegt, daß das Übertragungsgatter G 33 aktiviert wird und das Ausgangssignal DO aus dem Zwischenspeicher 11 über den Anschluß DA TA ausgegeben wird.

Einer der Eingangsanschlüsse der UND-Logik 29 und ein Eingangsanschluß des Übertragungsgatter G 33 werden über einen Widerstand R 1 auf einen logischen Pegel »0« eingestellt, der dem Massepegel entspricht

Der mit der Leitung /1 verbundene Anschluß DA TA wird in LSI L 1 als Eingangsanschluß verwendet, er wird jedoch in LSI L 2 als Außenanschluß verwendet.

Dementsprechend werden in dem Volladdierer 27 in dem LSI L 1 die in LSI L 1 erzeugten Musikdaten und die in LSI L 2 erzeugten Musikdaten seriell Bit für Bit addiert und die Einzelsummen an den Zwischenspeicher 26 über das Übertragungsgatter G 32 angelegt.

Ein Übertragsignal, ein Carry-Signal, wird am Ausgangsanschluß COUT für das Übertragssignai des Volladdierers 27 erzeugt und an einen Zwischenspeicher 32 über eine UND-Logik 31 angelegt. Das Ausgangssignal aus einem Inverter 28 wird an die UND-Logik 31 angelegt und zu den Zeitpunkten i0 bis ί 14 aktiviert Der Zwischenspeicher-Schaltkreis 32 führt einen Übernahme- oder Hole-Betriebszyklus in Antwort auf den Takt φ 1 aus. Das Ausgangssignal aus dem Zwischenspeicher-Schaltkreis 32 wird an einen Eingangsanschluß CIN für das Übertragsbit des Volladdierers 27 angelegt.

Auf diese Art und Weise werden die durch LSI L 1 erzeugten Musiktondaten und die durch LSI L 2 erzeugten

Musiktondaten durch den Volladdierer 27 aufsummiert. Die Summendaten aus dem Volladdierer 27 werden in den Zwischenspeichern 11 bis 26 zwischengespeichert und dann parallel zu den Zwischenspeichern 33 bis 48 zu

so dem Zeitpunkt des — weiter unten zu beschreibenden — Taktes φ 16 übertragen, wo diese Daten zwischenge-

SpCiCt ΐ€Γι werfen.

Die Ausgangssignale der Zwischenspeicher 33 bis 48 werden an Zwischenspeicher 49 bis 64 angelegt die die Übernahme in Reaktion auf den — weiter unten zu beschreibenden — Takt q>L über Ubertragungsgatter G 34 bis G 49 durchführen. Das Zeitsteuersignal /15 wird an die Steueranschlüsse der Übertragungsgatter G 34 bis G 49 angelegt. In Reaktion auf das Zeitsteuersignal 115 wird der Inhalt der Zwischenspeicher 33 bis 48 zu den Zwischenspeichern 49 bis 64 übertragen. In Reaktion auf das Zeitsteuersignal zu anderen Zeitpunkten als zum Zeitpunkt 115 werden mit den Ausgangsanschlüssen der Zwischenspeicher 49 bis 64 verbundene Übertragungsgatter G 50 bis G 64 aktiviert und ermöglichen, daß ihr Inhalt an die Eingangsanschlüsse der je um 1 Bit höherwertigen Zwischenspeicher 50 bis 64 angelegt wird. Das Zeitsteuersignal 115, welches durch einen Inverter 65 invertiert ist wird an die Steueranschlüsse der Übertragungsgatter G 50 bis G 64 angelegt

Die aus den Zwischenspeichern 33 bis 48 in Antwort auf den Takt <pL erzeugten Musiktondaten werden zu dem je nächst höheren Bit geschoben, d. h, komprimiert, und werden an Zwischenspeicher-Schaltkreise 66 bis 81 ausgegeben.

Die Zwischenspeicher-Schaltkreise 66 bis 81 sprechen auf den Takt φ 16 an und führen eine Übernahmeoperation durch und legen die übernommenen Signale an die Anschlüsse D 0 bis D15 an. Das Ausgangssignal aus dem Zwischenspeicher-Schaltkreis 81, welches dem höchstwertigen Bit entspricht (MSB), oder ein Code-Bit wird durch einen Inverter 82 invertiert und an den Ausgangsanschluß D15 angelegt Die arrithmetische Operation der Wellenformer ist Grundklang auf der Operation im Zweierkomplement In den Zwischenspeichern 66 bis 81

ist ein — positiver — Maximalpegel »01...1«; ein Nullpegel »0 0«; ein — negativer — Minimalpegel

»10... 01«. Durch die Verwendung des Inverters 82 wird eine lineare Ausgangscharakteristik erzielt. Mit anderen Worten ist der Maximalpegel »11... 1«, der Nullpegel (Massepegel) »10... 0«, und der Minimalpegel »00... 01«.

Der Zusammenfüge-Schaltkreis für die Hüllkurvendaten wird im folgenden beschrieben. In LSI L 1 werden die Amplitudendaten des Musiktones und die Hüllkurvendaten von maximal 4 Akkorden zusammengesetzt und an Übertragungsgatter G 65 bis C 71 angelegt. Bei der Addition der Hüllkurvendaten werden die ursprünglichen Hüllkurvendaten dann addiert, wenn sie unverfälscht sind, oder es werden lediglich die oberen Bits der Daten addiert. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Additionsdaten der Hüllkurvendaten für bis zu 4 Akkorde durch 7 Bits dargestellt (EO bis E 6). Die Hüllkurvendaten werden für das Erzeugen der Amplitudendaten d0 bis dl4 des Musiktones — was hier nicht dargestellt ist — verwendet. Jeder Musikton wird durch Multiplizieren der Amplitudendaten in ihrer ursprünglichen Wellenform und der zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Hüllkurvendaten gebildet.

Das Zeitsteuersignal f 15 wird als Steuersignal an die Übertragungsgatter G 65 bis G 71 und ein Übertragungsgatter G 72 angelegt. Beim Empfang des Zeitsteuersignals 115 werden die Logiken G 65 bis G 71 aktiviert und ermöglichen, daß die Hüiikurvendaten an Zwischenspeicher 83 bis 90 angelegt werden. Ein Signai mit dem logischen Pegel »0« wird an das Übertragungsgatter G 72 angelegt.

Die Zwischenspeicher 83 bis 90 reagieren dadurch auf den — später zu beschreibenden — Takt φ 2, daß sie die Übernahme durchführen. Wenn das Zeitsteuersignal f 15 sich auf dem logischen Pegel »1« befindet, übernehmen die Zwischenspeicher 83 bis 90 die Ausgangssignale von den Übertragungsgattern G 65 bis G 72. Zu den Zeitpunkten f0 bis /14 übernehmen die Zwischenspeicher 83 bis 90 die Ausgangssignale der je um 1 Bit höherwertigen Zwischenspeicher 84 bis 90, und das Additions-Ausgangssignai von einem Volladdierer 91, je über Übertragungsgatter G 73 bis 80. Das durch einen Inverter 92 invertierte Zeitsteuersignal f 15 wird als Steuersignal an die Übertragungsgatter G 73 bis G 80 angelegt. Dementsprechend sind zu den Zeitabschnitten ί 0 bis ί 14 die Übertragungsgatter G 73 bis G 80 aktiviert oder durchgeschaltet.

In Verbindung mit dem Volladdierer 91 wird das Ausgangssignal EO aus dem Zwischenspeicher 83 an den Eingangsanschluß ßdes Volladdierers angelegt. Durch einen Hüllkurvendaten-Eingangsanschluß ENV, welcher an die Leitung φ2 angeschlossen ist, einlaufende serielle Daten werden über eine UND-Logik 93 an den Eingangsanschluß A angelegt.

Wenn LSI L 1 sich in einer übergeordneten oder Master-Betriebsart befindet, wird die UND-Logik 93 mit dem Auftreten eines Signales mit dem logischen Pegel »1« aktiviert. Wenn LSI L 1 sich andererseits in einer untergeordneten oder Slave-Betriebsart befindet, wird die UND-Logik 93 mit dem Auftreten eines Signales mit dem logischen Pegel »0« deaktiviert. Dementsprechend wird in dem LSI L 1 das Ausgangssignal von LSI L 2 über die UND-Logik 93 zu dem Voiladdierer 91 geleitet.

In LSI L 2 ist die entsprechende UND-Logik 93 deaktiviert. Da jedoch das durch einen Inverter 94 invertierter Master/Slave-Signal M/S an ein Übertragungsgatter G 81 angelegt wird, so daß die Übertragungslogik G 81 aktiviert wird, wird das Ausgangssignal EOdes Zwischenspeichers 83 über den Anschluß ENVausgegeben.

Eine der Eingangsanschlüsse der UND-Logik 93 und der Eingangsanschluß des Übertragungsgatter G 81 werden über einen Widerstand R 2 auf Massepegel, den »0«-Pegel, eingestellt.

Der mit der Leitung /2 verbundene Anschluß ENVwird in LSI L 1 als Eingangsanschluß verwendet, während dieser Anschluß ENV in LSI L 2 als Ausgangsanschluß verwendet wird. Dementsprechend werden in dem Volladdierer 9! in LSI L 1 die in LSI L 1 erzeugten Hüiikurvendaten und die in LSI L 2 erzeugten Hüllkurvendaten seriell Bit für Bit addiert und die Summe je über die Übertragungslogik G 80 an den Zwischenspeicher 90 angelegt

Ein Ubertragssignal wird aus dem Übertrags-Ausgangsanschluß COUTdes Volladdierers 91 ausgegeben und über eine UND-Logik 95 an einen Zwischenspeicher 96 angelegt. Das Ausgangssignal des Inverters 92 wird an die UND-Logik 95 angelegt, die zu den Zeitpunkten entsprechend den Signalen /0 bis f 14 aktiviert ist. Der Zwischenspeicher 96 führt seine Übernahmeoperation in Reaktion auf den Takt φ 2 durch, und sein Ausgangssignal wird an den Übertrags-EingangsanschluB oder Carry-Eingangsanschluß ClNdes Volladdierers 91 angelegt.

Auf diese Art und Weise werden die durch LSI L 1 erzeugten Hüllkurvendaten und die durch LSI L 2 erzeugten Hüllkurvendaten durch den Volladdierer 91 aufaddiert. Die Summe wird in den Zwischenspeichern 83 bis 9ö abgespeichert und die oberen 3 Bits werden paraiiei in die Zwischenspeicher 97 bis 38 genau dann übernommen, wenn der Takt φ 16 auftritt.

Die Ausgangssignale der Zwischenspeicher 97 bis 99 werden direkt und über Inverter 100 bis 102 in eine als Dekoder 103 bezeichnete Einstelleinrichtung angegeben. Der Dekoder 1U3 ist als eine NICHT-ODER-Matrix ausgebildet. Die Beziehung zwischen den Ausgangssignalen der Ausgangsleitungen m 1 bis m 6 des Dekoders 103 und dem Inhalt der Zwischenspeicher 97 bis 99 ist in Tabelle 1 dargestellt.

In Tabelle 1 bedeutet; das Symbol χ entweder »0« oder »1«. Die Ausgangssignale der Leitungen m 1 bis m 4 werden an je einen der Eingangsanschlüsse von UND-Logiken 104 bis 107 angelegt. Die Ausgangssignale von ODER-Logiken 108 bis 110 und das Zeitsteuersignal /15 wird je an die UND-Logiken 104 bis 107 angelegt Die Zeitsteuersignale /0, /1, /2 und /15 werden an die ODER-Logik 108 angelegt; die Zeitsteuersignale /0, /1 und /15 an die ODER-Logik 109; die Zeitsteuersignale / 0 und /15 an die ODER-Logik 110. Die Ausgangssignale der UND-Logiken 104 bis 107 sind an eine ODER-Logik 111 angeschlossen, die wiederum als Taktsignal g>L über eine UND-Logik 112 ausgegeben wird. Ein Taktsignal φ 1 wird an den anderen Eingangsanschluß der UN D-Logik 112 angelegt

Tabelle 1

1	0	0	0	0	0
0	1	0	0	1	0
0	0	1	0	0	1
0	0	0	1	1	1

' * Inhalt der Zwischenspeicher ml m 2 mZ m 4 m5 m6

I. 97 bis 99

;■" 0 0 0

0 0 1

: ο ι χ

1 χ χ

|- Das Taktsignal g>L, welches durch die UND-Logik 112 augegeben wird, nimmt die in Tabelle 2 dargestellten

i| Werte an. Die der Aktivierung der Zeitsteuersignale 10 bis 114 entsprechenden Zeitpunkte sind mit Zeitpunkt

ξί f 0 bis 114 bezeichnet.

Die über die Leitungen m 5 und m 6 aus dem Dekoder 103 ausgegebenen Daten werden in Zwischenspeicher H is 113 und 114 beim Auftreten des Taktes φ 16 übernommen. Die Ausgangssignale der Zwischenspeicher 113 und

g 114 werden über Anschlüsse SO imd S1 an den Verstärker 4 angelegt, wie es in F i g. 1 dargestellt ist, um dessen

Jp Verstärkungsfaktor festzulegen. Die durch die Ausgangssignale an den Anschlüssen Sl und SO festgelegten

,'I Verstärkungsfaktoren sind unten in Tabelle 3 dargestellt.

20

30

Der Betrieb der vorliegenden Ausführungsform wird anhand von F i g. 3 beschrieben, in welcher Fig. an das elektronische Musikinstrument in dieser Ausführungsform angelegte Takt- und Zeitsteuersignale dargestellt sind. Die Schreiboperation in die Zwischenspeicher 11 bis 26 und 32 wird durch den bei F i g. 3 (a) dargestellten Takt φ 1 durchgeführt. Die Schreiboperation für die Zwischenspeicher 83 bis 90 und 96 wird durch den bei F i g. 3 (b) dargestellten Takt φ 2 durchgeführt. Die Übernahmeoperation aller Zwischenspeicher einschließlich der soeben erwähnten wird synchron mit den in F i g. 3 bei c dargestellten Takt g?R durchgeführt.

Die in den F i g. 2A und 2B dargestellten Schaltkreise arbeiten mit einem Basiszyklus von ί 0 bis f 15, wie es bei F i g. 3 (e) dargestellt ist.

Die in den F i g. 2A und 2B dargestellten Schaltkreise arbeiten mit einem Basiszyklus von r 0 bis ί 15, wie es bei Fig.3(e) dargestellt ist. Die zusammengesetzten oder Additionsdaten der Amplitudendaten des Musiktones und die zusammengesetzten oder Additionsdaten der Hüllkurvendaten sind vor dem Zeitpunkt der Aktivität des Zeitsteuersignales 115 festgelegt

Entsprechend werden zu dem Zeitpunkt, wenn das Zeitsteuersignal 115 aktiv ist, wie es bei F i g. 3 (f) dargestellt ist, in beiden LSIs L 1 und L 2 die Übertragungsgatter G 1 bis G 16 und G 65 bis G 72 aktiviert und die Daten werden zu den Zwischenspeichern 11 bis 26 bzw. 83 bis 90 übertragen und dort beim Auftreten der Takte $t> 1 und $p 2 je abgespeichert

Während der Zeitabschnitte entsprechend fO bis f 14 werden die Inhalte der Zwischenspeicher 11 bis 26 nacheinander von niederwertigen Bits zu höherwertigen Bits zu dem Volladdierer 27 und dem Übertragungsgatter G 33 synchron mit dem Takt φ 1 übertragen. Die in den Zwischenspeichern 83 bis 90 abgespeicherten Datenwerte werden nacheinander, angefangen von den niederwertigen Bits zu den höherwertigen Bits, zu dem Volladdierer 91 und dem Übertragungsgatter G 81 synchron mit dem Takt φ 2 übertragen.

In LSI L 1 sind die Übertragungsgatter G 33 und G 81 gesperrt und die UND-Logiken 29 und 93 aktiviert oder durchgeschaltet In LSI L 2 sind die Übertragungsgatter G33 und G 81 durchgeschaltet und die UND-Logiken 29 und 93 gesperrt

Entsprechend summieren die Volladdierer 27 und 91 in LSI L 1 je die Amplitudendaten und Hüllkurvendaten, weiche seriell von LSI L 2 übertragen wurden, und die in LSI L 1 erzeugten Amplitudendaten und Hüllkurvendaten auf.

Auf der anderen Seite erzeugen die Volladdierer 27 und 91 in LSI L 2 lediglich die Daten, die über die jeweiligen Eingangsanschlüsse B eingegeben wurden.

Tabelle 2	*Takt φι.* aktiv bei**
Inhalt der Zwischenspeicher 97 bis 99	ί 15, fO, il, i2 f 15, fO, il f 15, fO fl5
0 0 0 0 0 1 0 1 χ 1 * * Tabelle 3	Verstärkungsfaktor
Signal an Anschluß SI und SO	χ 1 χ 2 χ 4 χ 8
0 0 0 1 1 0 1 1

In F i g. 3 (g) und 3 (h) ist ein Wechsel auf der von dem Zwischenspeicher 11 ausgegebenen Datenleitung DO und ein Wechsel auf der von dem Zwischenspeicher 83 ausgegebenen Datenleitung EO dargestellt. In dieser Weise werden in LSI L 1, wenn die Daten der LSIs L 1 und L 2 addiert werden, die Summendaten in die Zwischenspeicher 33 bis 48 und 97 bis 99 in Reaktion auf den bei F i g. 3 (d) dargestellten Takt φ 16 geladen.

Die Amplitudendaten und die — oberen 3 Bit der — Hüllkurvendaten, die in die Zwischenspeicher 33 bis 48 und 97 bis 99 geladen sind, werden in dem nächsten Taktzyklus von den Zeitpunkten f 0 bis 115 abgespeichert gehalten, und während dieses Zeitabschnittes werden die Musiktondaten komprimiert.

Der Takt g?L wird aus der UND-Logik 12 auf der Grundlage des in den Zwischenspeichern 97 bis 99 abgespeicherten Datenwortes mit 3 Bit Länge erzeugt, wie es in Tabelle 2 dargestellt ist. Dieser Takt ist bei F i g. 3 (i) dargestellt. Wenn der Inhalt der Zwischenspeicher 97 bis 99 beliebige Werte annimmt, wird der Takt pL zu einem Zeitpunkt während der Aktivität des Zeitsteuersignales /15 erzeugt, wie es in F i g. 3 (i-1) bis 3 (i-4) dargestellt ist, und die Ausgangssignale der Zwischenspeicher 33 bis 48 sind in den Zwischenspeichern 49 bis 64 abgespeichert.

Daraufhin wird jedesmal, wenn das Ausgangssignal des Taktes φ 1 auf dem logischen Pegel »1« ist, der Inhalt der Zwischenspeicher 49 bis 64 nacheinander zu den höherwertigen Bits hin verschoben. Wie aus Tabelle 2 und F i g. 3 (i) zu ersehen ist, wird, wenn der Wert der Hüllkurvendaten groß ist, d. h.. der Inhalt der Zwischenspeicher 99 bis 97 »Ix*« ist, kein Schieben des Inhalts der Zwischenspeicher 49 bis 64 durchgeführt. Wenn jedoch der Inhalt »01 λτ« beträgt, wird der Inhalt um 1 Bit geschoben. Wenn der Inhalt »001« ist, wird dieser Inhalt um 2 Bit geschoben. Wenn ferner der Inhalt »000« ist, wird dieses Datenwort um 3 Bit geschoben und die Zwischenspeicher 49 und 64 bewahren ihren Inhalt.

Die durch Schieben des Inhalts entsprechend den Hüllkurvendatenwerten erhaltenen Daten werden in den Zwischenspeichern 66 bis 81 durch den Takt φ 16 zwischengespeichert. Die Zwischenspeicher 113 und 114 speichern zum selben Zeitpunkt ein aus dem Dekoder 103 über die Leitungen m5 und /n6 ausgegebenes 2 bit langes Datenwort zwischen.

Auf diese Weise werden in LSI L 1 die Amplitüdendaten und Hüllkurvendaten aus LSI L 2 und die durch LSI L 1 erzeugten Amplituden- und Hüllkurvendaten zusammengesetzt und ausgegeben. Das bedeutet, daß die Daten mit einer Wortlänge von 2 Bit, welche den Verstärkungsfaktor darstellen und aus den Hüllkurvendaten ermittelt wurden, zu dem Verstärker 4 geleitet werden. Die komprimierten Daten werden zu dem D/A-Wandler

3 geleitet, wo sie in ein Analogsignal umgewandelt werden, welches wiederum an den Verstärker 4 angelegt wird.

Der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 4 wird, wie es in Tabelle 3 dargestellt ist, durch Daten von den Anschlüssen 50 und 51 festgelegt und der Verstärker 4 verstärkt im Ergebnis das Eingangssignal. Wie es in F i g. 4 dargestellt ist, sind die Daten mit 2 Bit Länge zur Bestimmung des Verstärkerfaktors »0,0«, d. h., wenn

4 Takte gpL während des Zeitabschnittes von 10 bis 115 erzeugt werden, ist der Verstärkungsfaktor 1. Wenn der Pegel des durch den D/A-Wandler 3 erzeugten Signales so verläuft, wie es bei F i g. 4 (a) dargestellt ist, wird ein Signal mit einem in F i g. 4 (c) dargestellten Pegel aus dem Verstärker 4 in einem Abschnitt »0,0« erzeugt, wie es bei F i g. 4 (b) dargestellt ist.

Wenn der Ausgangspegel nach und nach ansteigt und die 2 Bit-Daten »0,1« lauten, d.h., wenn 3Takte <pL während des Zeitabschnittes von ί 0 bis ί 15 erzeugt werden, beträgt der Verstärkungsfaktor 2. Daher wird in dem in F i g. 4 (b) dargestellten Abschnitt »0,1« das Ausgangssignal des D/A-Wandlers 3 durch den Verstärker 4 verdoppelt.

Jedesmal, wenn der Verstärkungsfaktor wechselt, ändert sich auch ein Bereich des D/A-Wandlers 3 in ähnlicher Weise, um eine Korrektur dieser Änderung, nämlich die Expansion, zu bewirken.

Wenn andererseits das Klangvoiumen nach und nach abnimmt, wird natürlich genau die gleiche Steuerung durchgeführt

In der vorliegenden Ausführungsform werden die zusammengesetzten Musiktonsignale der beiden LSI L 1 und L 2 um die Summe der Hüllkurvendaten komprimiert oder expandiert bzw. relativ abgeschwächt oder verstärkt, und werden als Musiktonsignale ausgegeben.

Eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform eines digitalen elektronischen Musikinstrumentes wird anhand von F i g. 5 beschrieben.

In dieser Ausführungsform arbeiten 3 hochintegrierte Schaltkreise oder LSIs unter Steuerung durch eine zentrale Verarbeitungseinrichtung oder CPU 201 als Chips oder Bausteine LSI L 3 bis LSI L 5. Diese Bausteine LSIs L 3 bis L 5 weisen überwiegend den gleichen Aufbau wie die in der ersten Ausführungsform verwendeten LSIs L 1 und L 2 auf, bzw. sind denen vollständig gleich.

LSI L 3 erzeugt einen Melodieklang mit bis zu 4 Akkorden und LSI L 4 erzeugt dadurch die Melodie mit bis zu 4 Akkorden oder eine Begleitung, daß ein Steuersignal A UTOI MN geschaltet wird. LSI L 5 erzeugt einen Klang mit einem einzigen Grundton. Im einzelnen kann LSI L 5 bis zu 4 Akkorde erzeugen, jedoch nur einen einzigen Grundton.

Ein Steuersignal wird aus der CPU 201 an diese LSI L 3 über einen Steuerbus CB angelegt. Wenn Baustein-Auswahlsignale oder Chip-Select-Signale CX bis C3 den logischen Wert »1« annehmen, werden die entsprechenden Bausteine oder Chips angewählt

Das Steuersignal AUTO/MNwird an den Master/Slave-Anschluß M/S des LSI L4 und über einen Inverter 202 an UND-Logiken 203 und 204 angelegt LSI LA legt Musiktondaten über den Anschluß DATA an die UND-Logik 203 an. Hüllkurvendaten werden an die UND-Logik 203 über Anschluß ENV angelegt. Der Ausgangsanschluß der UND-Logik 203 ist mit dem Anschluß DA TA des LSI L 3 verbunden, und der Ausgangsanschluß der UND-Logik 204 ist mit dem Anschluß flVVvon LSI L 3 verbunden.

Die UND-Logiken 203 und 204 sind mit ihren Eingangsanschlüssen an die Anschlüsse DATA und ENVder LSIs L 4 und L 5 angeschlossen. Ein Signal mit dem logischen Wert »0« wird an den Anschluß M/S der LSI L 5

Tabelle 4	LSI L 3	LSI Z.4	LSI L 5
Steuersignal	Melodieerzeugung Melodieerzeugung	Melodieerzeugung Erzeugung der Begleitung	Erzeugung des Grundtons
»0« »1«

angelegt Aus diesem Grund wird LSI L 5 so betrieben, daß fortlaufend Daten zu LSI L 4 geleiiet werdea

Ein Signal mit dem logischen Wert »1« wird fortwährend an den Anschluß MIS von LSI L 3 angelegt Dahei setzt LSI L 3 Signale zusammen — wozu auch ein Signal mit dem logischen Wert »0« gehören kann —, di« fortlaufend über die UND-Logiken 203 und 2G4 angelegt werden, und komprimiert die Ampütudendaten für di«

Übertragung zu einem D/A-Wandler 205. LSI LZ erzeugt an den Anschlüssen SO und SI Daten mit einei Wortlänge von 2 Bit, um den Verstärkungsfaktor eines Verstärkers 206 zu bestimmen, an den das Ausgangssi gnal des D/A-Wandlers 2OS angelegt ist

In ähnlicher Weise legt LSI L 4 die Amplitudendaten an einen D/A-Wandler 207 an. Das Ausgangssignal eine D/A-Wandlers 207 wird durch einen Verstärker 208 um den Verstärkungsfaktor verstärkt, der durch ein von LS L 4 angelegtes 2 Bit langes Datenwort festgelegt ist.

LSI L 3 erzeugt an dem Anschluß SIH CLK ein Abtast-Taktsignal, das wiederum direkt an einen Abtast/Hal te-Schaltkreis bzw. einen Sample/Hold-Schaltkreis 209 und über eine UND-Logik 211 an einen anderen Sample Hold-Schaltkreis 210 angelegt wird. Die Sample/Hold-Schaltkreise 209 und 210 sind vorgesehen, um zu verhin dem, daß das Ausgangssignal des D/A-Wandlers mit Fehlimpulsen beaufschlagt wird. Der Sample/Hold-Schalt kreis 209 erfaßt das Ausgangssignal des Verstärkers 206 und hält es auf dem Pegel fest, den es zum Abtastzeit punJct innehatte, um es in einen Melodieklang zu überführen. Der Sample/Hold-Schaltkreis 210 tastet da; Ausgangssignal des Verstärkers 208 ab und hält es fest um es in einen Begleitungsklang zu überführen, welche: auch den Grundton enthält Das Sample/Hold-Schaltkreis 210 wird nur dann mit dem Abtast-Takt versorgt wenn das Steuersignal A UTOIMN, welches an die UND-Logik 211 angelegt ist logisch »1«ist

Die Funktion der oben beschriebenen Ausführungsform wird im folgenden beschrieben. In Tabelle 4 ist di< Funktion der LSIs L 3 bis L 5 dargestellt, wenn das Steuersignal A UTOIMN»0« und »1« ist.

Wie aus Tabelle 4 ersichtlich werden die Daten des LSI L 4 zu dem LSI L 3 geleitet, welches wiederum einei Melodieklang mit 8 Akkorden erzeugt wenn das Steuersignal AUTOIMN sich auf dem logischen Pegel »0< befindet In diesem Fall steuert die CPU 201 das LSI L S derart, daß dieses keinen Musikton erzeugt Mit andere) Worten, die CPU 201 weist die Musiktöne entsprechend 8 niedergedrückten Tasten entweder LSI L 3 oder LS LA zu, damit dort Musiktöne erzeugt werden. Da ein Signal zur Aktivierung der UND-Logik 211 nicht angeleg ist, wird der Sample/Hold-Schaltkreis 210 nicht betätigt, und das Ausgangssignal für Begleitung wird nich erzeugt.

Wenn das Steuersignal A UTOIMN sich auf einem logischen Pegel »1« befindet, werden die einen Grundtoi darstellenden Daten aus LSI L 5 zu LSI L 4 übertragen. LSI L 4 setzt die in LSI L 4 erzeugten Daten und die voi LSI L 5 übertragenen Daten zusammen und erzeugt das zusammengesetzte Datenwort. In diesem Fall werdet die UND-Logiken 203 und 204 gesperrt, und daher erzeugt LSI L 3 lediglich einen Melodieakkord mit bis zi 4 Klängen. Entsprechend werden die Melodietasten mit bis zu 4 Tönen entsprechenden Musiktönen dem LSI L'. zugeordnet, wo die Musiktöne erzeugt werden. Die Musiktöne, die den Begleitungstasten mit bis zu 4 Musiktö nen entsprechen, werden dem LSI L 4 zugeordnet, wo diese erzeugt werden. Die Musiktöne, die den Grundton tasten entsprechen oder — bei Automatik-Grundton-Betriebsart — die Musiktöne, die durch Betätigung de Begleitungstasten automatisch ausgewählt und festgelegt werden, werden dem LSI LS zugewiesen, wo si< erzeugt werden.

Die Daten, die anzeigen, welche Klangfarben Musiktöne bilden, werden von der CPU 201 an die LSIs L 3 bi L 5 angelegt. Die LSIs L 3 bis L 5 bilden entsprechend diesen Daten die Musiktöne aus. Entsprechend kann dii Klangfarbe des Melodieklanges, des Begleitung*- und des Grundtonklanges unterschiedlich gemacht werden.

Wenn der Melodieklang und die Begleitung, die den Grundklang aufweist, in Form von 2 Reihen von Musiktö nen erzeugt werden — was im übrigen in F i g. 5 nicht dargestellt ist — können die Ausgangssignale de Sample/Hold-Schaltkreise 209 und 210 unabhängig gesteuert werden, und ferner können Filter für bestimmt! Klangcharakteristiken unabhängig für diese Ausgangssignale mittels externer Klangfarbenfilter eingesetzt wer den.

In dieser Ausführungsform kann durch Vorsehen von lediglich 3 Bausteinen mit den LSIs L 3 bis L 5 de

Melodieklang mit derselben Klangfarbe für bis zu 8 Akkorde erzeugt werden, und der Melodieakkord voi 4 Klängen, der Begleitakkord von 4 K längen und der Grundton-Klang mit einem Akkord kann erzeugt werden.

In der oben beschriebenen Ausführungsform können Musikakkorde bis zu 4 Tönen im Zeitmultiplexverfahrei mittels eines einzigen hochintegrierten Bausteines erzeugt werden. Selbstverständlich kann die Anzahl de Akkorde in weiten Bereichen geändert werden. Ferner versteht es sich, daß die Übertragung von Datei zwischen den LSIs nicht lediglich seriell, sondern auch parallel durchgeführt werden kann.

Während in den oben beschriebenen Ausführungsformen in jedem Baustein LSI Anschlüsse für Eingangs- um Ausgangsdaten und der Additionsschaltkreis vorgesehen ist, kann der Eingangsschaltkreis oder der Ausgangs schaltkreis als getrennter integrierter Schaltkreis separat von dem LSI vorgesehen sein. In den oben beschriebe nen Ausführungsformen werden Daten zwischen zwei Bausteinen übertragen, wobei sich die Möglichkeit de Zusammenfügung der Daten während der Verarbeitung ergibt. Die Datenübertragung kann selbstverständlicl mit zwei oder mehr Bausteinen durchgeführt werden. In diesem Fall können die Daten parallel zusammenge

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führt werden, wobei der Hardware-Aufwand steigt Anstelle dessen tonn dies auch seriell durchgeführt werden, wobei die notwendige Verarbeitungsgeschwindigkeit steigt

Die Erfindung ist ferner auf jede Art von Musikinstrumenten mit digitalen Musikton-Erzeugungsschaltkreisen anwendbar. Die Musikton-Erzeugungsschaitkreise müssen nicht notwendigerweise als Ein-Chip-Baustein LSI ausgebildet sein. Der Schaltkreis zur Datenübertragung, der Schaltkreis zur Expansion und Kompression der Daten, und ähnliches, kann selbstverständlich auch in anderen bekannten Ausführungen vorgesehen sein. Wie oben beschrieben ist, werden in einem digitalen elektronischen Musikinstrument mit einer Mehrzahl von Musikton-Erzeugungsschaltkreisen die Musiktondaten zusammengesetzt, während zur gleichen Zeit die Hüllkurvendaten zusammengesetzt werden. Die Musiktondaten werden auf der Grundlage der zusammengesetzten Hüllkurvendaten komprimiert oder expandiert Die Daten werden mittels des D/A-Wandlers in ein Analogsignal umgewandelt, und die Analogdaten werden mittels des Verstärkers auf der Grundlage der Hüllkurvendaten verstärkt — komprimiert oder expandiert Daraus ergibt sich das Musiktonsignal. Die notwendigerweise erzeugten Daten werden an den D/A-Wandler angelegt Der D/A-Wandler mit einer geringen Wortlänge erzeugt ein Musiktonsignal hoher Qualität über einen weiten Dynamikbereich. Es ist nicht notwendig, D/A-Wandler je für einen Musikton-Erzeugungsschaltkreis vorzusehen. Daraus ergibt sich eine Abnahme der Herstellungskosten und das elektronische Musikinstrument kann mit einem kleinen und einfachen Schaltungsaufbau hergestellt werden. Daher kann das hergestellte Musikinstrument eine kompakte Größe aufweisen und dennoch fähig sein, viele Funktionen durchzuführen.

Wenn eine Anzahl von LSI-Bausteinen, die je für einen Musikton-Erzeugungsschaltkreis dienen, kombiniert werden, wird die Massenproduktion der LSIs möglich. Dieses führt zu einer großen Verminderung der Herste)-lungskosten und ermöglicht, daß Daten zwischen den LSIs übertragen werden. Durch Expansion und Kompression der Musiktondaten auf der Grundlage der Hüllkurvendaten kann ferner der Musikton mit hoher Qualität erzeugt werden, obwohl lediglich ein D/A-Wandler mit einer geringen Wortlänge verwendet wird.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Digitales elektronisches Musikinstrument mit einer Mehrzahl von Musiktonerzeugungseini-ichtungen, von denen jede digitale Musiktondaten und digitale Hüllkurvendaten erzeugt, wobei die digitalen Musikton-

daten in Übereinstimmung mit den digitalen Hüllkurvendaten hüllkurven-geregelt sind; mit einer ersten Zusammenfügeeinrichtung zum Zusammenfügen der von der Mehrzahl von Musiktonerzeugungseinrichtungen erzeugten digitalen Musiktondaten; und einer Digital/Analog-Wandlereinrichtung zum Umwanoeln der zusammengefügten Musiktondaten in ein Analogsignal, gekennzeichnet durch
eine zweite Zusammenfügeeinrichtung (91) zum Zusammenfügen der von der Mehrzahl von Musiktonerzeugungseinrichtungen erzeugten digitalen Hüllkurvendaten;

eine Einstelleinrichtung (103) zum Einstellen des Grades einer Kompression oder Expansion digitaler Musiktondaten in Obereinstimmung mit Jen von der zweiten Zusammenfügeeinrichtung (91) zusammengefügten Hüllkurvendaten·,
Einrichtungen (49 bis 64) zur Kompression oder Expansion der von der ersten Zusammenfügeeinrichtung

zusammengefügten Musiktondaten in Übereinstimmung mit dem von der Einstelleinrichtung (103) eingestellten Grad der Kompression oder Expansion;

eine Vorrichtung (DB) zum Leiten der komprimierten oder expandierten digitalen Musiktondaten vom Ausgang der Einrichtungen (49 bis 64) zu der Digital/Analog-Wandlereinrichtung; und
eine Verstärkereinrichtung (4) zum Verstärken eines Ausgangssignals der Digital/Analog-Wandlereinrichtung unter Kompression oder Expansion des Ausgangssignales als Funktion des von der Einstelleinrichtung (103) eingestellten Grades der Kompression oder Expansion,

so daß die Kompression oder Expansion der digitalen Musiktondaten durch Expansion oder Kompression des analogen Ausgangssignals kompensiert wird.

2. Digitales elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung (103) den Grad einer Bit-Verschiebung auf der Grundlage der zusammengefügten Hüllkurvendaten von der zweiten Zusammenfügeeinrichtung (91) festlegt, wobei der Grad der Bit-Verschiebu/ig dem Grad der Kompression der Expansion entspricht

3. Digitales elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß jede der Mehrzahl von Musiktonerzeugungseinrichtungen einen einzelnen hochintegrierten Halbleiterbaustein (L 1, L 2^ aufweist;

daß die erste und zweite Zusammenfügeeinrichtung in einem dafür vorbestimmten Chip des hochintegrierten Schaltkreises angeordnet ist; und

daß die erste Zusammenfügeeinrichtung des einen vorbestimmten Chips (L \) so angeschlossen ist, daß sie die digitalen Musiktondaten von dem anderen der Chips (L 2) empfängt, um die übertragenen digitalen Musiktondaten und die in dem vorbestimmten Chip (L 1,Jerzeugten digitalen Musiktondaten zusammenzufügen und die zweite Zusammenfügeeinrichtung (91) so angeschlossen ist, daß sie die digitalen Hüllkurvendaten von dem anderen der Chips (L 2) übernimmt, um die übertragenen digitalen Hüllkurvendaten und die in dem vorbestimmten Chip (L !^erzeugten digitalen Hüllkurvendaien zusammenzufügen.

4. Digitales elektronisches Musikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Zusammenfügeeinrichtung (91) einen Addierer aufweist, der die digitalen Hüllkurvendaten mittels digitaler Addierung der digitalen Hüllkurvendaten zusammenfügt.