DE3219731C2 - Elektronischer Klangsignalgenerator - Google Patents

Elektronischer Klangsignalgenerator

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DE3219731C2 DE19823219731 DE3219731A DE3219731C2 DE 3219731 C2 DE3219731 C2 DE 3219731C2 DE 19823219731 DE19823219731 DE 19823219731 DE 3219731 A DE3219731 A DE 3219731A DE 3219731 C2 DE3219731 C2 DE 3219731C2
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Abstract

Bei einer elektronischen Schlagwerksuhrenschaltung mit zeitgesteuerter Signalsteuerschaltung (1) für eine speicherprogrammierte Klangerzeugung mittels eines periodisch ausgelesenen Amplitudenspeichers (4) werden Verbesserungen hinsichtlich Realisierbarkeit im Rahmen eines einzigen digitalen integrierten Schaltkreises, der nur wenige externe Schaltungskomponenten aufweisen und mit einer niedrigen Speisespannung betrieben werden soll, angestrebt, bei gleichzeitig verbesserter Annäherung des resultierenden elektroakustischen Klangeindruckes an das Klangverhalten klassischer mechanischer Uhren-Schlagwerke. Dafür werden mehrere Amplitudenspeicher (4 . . .) parallel ausgelesen und ihre Momentan-Amplitudenwerte aus Grundschwingungen und Harmonischen digital addiert, mit Umsetzung des Summensignals in ein pulslängenmoduliertes Binärsignal für die Ansteuerung einer Audioschaltung (2). Die Amplitudenspeicher (4.1, 4.2 und 4.4) für die Abstrahlung von Melodien sind einem aktuellen Klang, einem zurückliegenden Klang und einem gegenüber dem aktuellen Klang geringfügig frequenzverschobenen Klang zugeordnet. Ein weiterer Amplitudenspeicher (4.3) enthält den resultierenden Grundwellen- und Oberwellen-Amplitudenverlauf des Mehrklanges für die Erzeugung eines Stundenschlages.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Klangsignalgenerator nach dem Oberbegriff des Patentan-Spruchs 1.
Eine Einrichtung dieser Art ist z. B. aus der US-PS 33 241 bekannt. Eine ähnliche Einrichtung, die zusammen mit einer Uhr eingesetzt wird und zur Erzeugung von Klangsignalen zu bestimmten Zeiten dient ist durch die DE-OS 29 39 401 bekannt
Die vorbekannten Einrichtungen eignen sich nur schlecht zur Herstellung in integrierter Technik, da sie einen hohen schaltungstechnischen Aufwand bedingen bzw. im Zuge der Klangsignalerzeugung analog arbeitende Funktionselemente benötigen (DE-OS 29 39 401). Nachteilig ist außerdem, daß der natürliche Kiangeindruck, den mechanische Klangerzeuger hervorrufen, durch die elektronischen Klangsignalgeneratoren nur annähernd verwirklicht werden kann. Soll ein Mehrklang aus verschiedenen Klangsignalen erzeugt werden, so vergrößert sich der schaltungstechnische Aufwand am einen entsprechenden Faktor. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektronischen Klangsignalgenerator anzugeben, der sich besser als bishenge Lösungen zum Aufbau in integrierter Techuik eignet und gleichzeitig eine bessere Simulation des Klangeindrucks mechanischer Klanggeneratoren gewährleistet
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung ermöglicht in sehr einfacher Weise eine weitestgehende Annäherung an den natürlichen Klangeindruck, den ein mechanischer Klanggenerator erzeugt Durch das Auslesen des zweiten Amplitudenspeichers mit einer Zyklusfrequenz, die dem jeweils vorhergehenden Auslesevorgang des ersten Amplitudenspeichers entspricht wird der Effekt erreicht daß während einer Klangerzeugung der vorhergehend erzeugte Klang nochmals erzeugt wird und der Eindruck entsteht daß dieser vorhergehend erzeugte Klang weiterbesteht bzw. ausklingt. Die aus den beiden Amplitudenspeichern ausgelesenen digitalen Amplitudenwerte werden nach Summierung einem Pulslängenmodulator zugeführt, der eine sehr einfache und leicht in integrierter Technik zu verwirklichende Vorrichtung zur Digital-Analogumsetzung darstellt Auf dbse Weise wird bei möglichst langer Beibehaltung digitaler Signale ein sehr einfaches Schaltungsprinzip verwirklicht das trotz seiner Einfachheit natürlichere Klänge erzeugt als es bisher nur mit höherem Aufwand möglich war.
Die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 ermöglicht in sehr einfacher Weise die Bildung eines Mehrklanges aus gleichzeitig erzeugten verschiedenen Einzelklängen, denn das erfindungsgemäße Prinzip der parallelen Arbeitsweise mehrerer Amplitudenspeicher und der Digital-Analogumsetzung durch einen Pulslängenmodulator arbeitet unabhängig davon, ob Einzelklänge oder Mischklänge aus den ausgelesenen Ampliti'denwerten erzeugt werden.
Die Weiterbildung nach Anspruch 3 ermöglicht eine weitere Annäherung an den natürlichen Klangeindruck, denn v/enn parallel zum Auslesen des ersten Amplitudenspeichers ein gleichartiges Auslesen mit geringfügig veränderter Zyklusfrequenz erfolgt, so ergibt sich ein Schwebungseffekt mit einer Frequenz von beispielsweise 2 bis 16 Hz, wie er auch bei mechanischen Klangerzeugern auftritt.
Die Weiterbildung nach Anspruch 4 führt dazu, daß der Eindruck des Ausklingens des jeweils vorhergehend erzeugten Klanges weiter verbessert wird. Gleiches gilt für die Weiterbildung nach Anspruch 5.
Eine besonders einfache schaltungstechnische Realisierung des Pulslängenmodulators ist durch die Weiterbildung nach Anspruch 6 gegeben. Da der zyklisch arbeitende Binärzähler einen Komparator ansteuert, wird
immer dann, wenn der Zählerstand des Binärzählers dem momentanen digitalen Amplitudenwert am anderen Eingang des !Comparators entspricht, ein. Signal abgegeben, mit dem die Audioschaltung ein- oder ausgeschaltet werden kann. Das Ausgangssignal des !Comparators hat auf diese Weise eine dem jeweiligen Zählerstand des Binärzählers proportionale Länge.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figur weiter erläutert, die ein Ausführungsbeispiel eines elektronischen Klangsignalgenerators in Verbindung mit einer Uhrenschaitung zeigt.
Die Figur zeigt als Signalsteuerschaltung eine digitale Uhrenschaltung I, die Zeitsignale zur Auslösung von Klangsignalen zu bestimmten Zeiten abgibt. Der Klangsignalgenerator wird durch diese Zeitsignale angesteuert und liefert seinerseits Signale an eine Audioschaltung 2 mit einem elektroakustischen Wandler 3. Die eigentliche Klangerzeugungsschaltung enthalt mehrere Amplitudenspeicher 4.1,4.2,43,4.4, die durch definierte und gegeneinander abgegrenzte Bereiche eines größeren Speichers gebildet sein können. Diese Ampütudenspeicher sind vorzugsweise Festwertspeicher (ROM), können aber auch programmierbare Festwertspeicher (EPROM) sein. Die Amplitudenspeicher enthalten an ihren einzelnen Speicherstellen, die durch Speicheradressen 5 erreichbar sind, digitale Zahlenwerte, die einer Folge diskreter Amplitudenwerte einer Periode einer Grundschwingung entsprechen, der Oberwellen überlagert sind. Eine entsprechende Darstellung zeigt die Figur für den ersten Ampiitudenspeicher 4.1.
Das periodische Auslesen der Amplitudenwerte erfolgt durch periodisches Ansteuern der Speicheradressen 5.1,5.2,53,5.4 mittels einer Adressenzählschaltung 6.1,6.2,63,6.4. Dadurch wird ein Klang, bestehend aus einer Grnndschwingung und Oberwellen, erzeugt, wobei die Frequenz des Durchlaufens der Folge von Speicheradressen jeweils die Frequenz der Grundschwingung und damit die Grundfrequenz der Oberwellen ist
Soll nach mehreren Perioden der Grundschwingung auf eine andere Grundschwingung übergegangen werden, wodurch sich ein geänderter Klang ergibt, so wird lediglich der Amplitudenspeicher 4.1 aus seirem Adressenzähler 6.1 mittels seiner Speicheradressen 5.1 mit entsprechend geänderter Frequenz adressiert, d. h. die Speicherzugriffe werden gegenüber dem vorherigen Klang beschleunigt oder verzögert.
Die Uhrenschaltung 1 steuert diese Vorgänge über einen Taktgenerator 20, dar seinerseits Taktsignale an die jeweilige Adressenzählschaltung 6, eine digitale Summierstufe 7, einen Pujslängenmodulator 9 und eine noch zu beschreibende Abklingsteuerschaltung 19 abgibt. Der Taktgenerator 20 kann eine Frequenzteilerkette enthalten, an der Taktimpulse unterschiedlicher Frequenzen abgegriffen werden können. Die Uhrenschaltung 1 steuert auch einen Zeitsignalspeicher 27, in dem digitale Kennwerte für die Folge von Klangsignalen abgespeichert sind, die als Stundeninformationen akustisch abgegeben werden sollen. Ein von der Uhrenschaltung 1 gesteuerter Melodienspeicher 24 enthält digitale Kennwerte einer Tonfolge entsprechend einer als Klangsignal abzugebenden Melodie, also das Programm zur Erzeugung des jeweiligen Klangsignals.
Der zweite Amplitudenspeicher 4.2 enthält weitgehend die gleiche Folge von Amplitudenwerten wie der erste Amplitudenspeicher 4.1. Er wird jedoch während des Auslesens des ersten Amplitudenspeichers 4.1 mittels seines Adressenzätfiers 6.2 mit einer Frequenz adressiert, die der Zyklusfrequenz bei der gerade vorhergehenden Adressierung des Amplitudenspeichers
4.1 entspricht Dabei kann in noch zu beschreibender Weise die Folge der Amplitudenwerte, die aus dem zweiten Ampiitudenspeicher 4.2 ausgelesen werden, etwas modifiziert werden, um das Ausklingverhalten des vorhergehend erzeugten Klanges natürlicher zu gestalten. Hierzu kann insbesondere eine Verringerung der der Grundwelle zugeordneten Amplitudenwerte und gegebenenfalls auch eine dagegen überproportionale
ίο Verringerung der den Oberwellen zugeordneten Amplitudenwerte durchgeführt werden.
Der mit dem zweiten Ampiitudenspeicher 4.2 erzielbare Effekt besteht darin, daß eine Überlagerung des jeweils zu erzeugenden Klanges mit dem jeweils vorher erzeugten Klang zu einem natürlicheren Klangeindruck führt, wodurch sich das insgesamt erzeugte Klangbild demjenigen eines mechanischen Klangerzeugers weiter annähert
Die zeitliche und die amplitudenmäßige Oberlagerung der aus den beiden Amplitude/^peichern 4.1 und
4.2 ausgdescnen Ampütudenwerte srfolgt in einem taktgesteuerten Digitalsummierer 7. Dieser kann aus Binäraddierern 8 aufgebaut sein. Er kann jedoch auch aus Komparatoren aufgebaut sein, die gleichzeitig in noch zu beschreibender Weise die Wirkung eines PuIslängenmodulators haben.
Bei Verwendung von Binäraddierern 8 sind zweckmäßig Datenworte konstanter Länge vorgesehen. Da die Summe zweier Binärzahlen zur Erhöbung der Datenwortlänge um ein Bit führen kann, sind im Digitalsummierer 7 zweckmäßig Maßnahmen vorgesehen, um entweder bei den zu summierenden Amplitudenwerten oder bei den Signalsummen das Bit niedrigster Wertigkeit zu unterdrücken.
Wenn der Klangsignalgenerator in Verbindung mit einer Uhrenschaltung ein Stundensignal abgeben soll, das aus einer die aktuelle Uhrzeit angebenden Anzahl untereinander gleicher Mehrklänge besteht, so können mehrere Ampiitudenspeicher von der Art des Amplitudenspeichers 4.1 parallel zueinander arbeiten. Diese wer Jen dann mit unterschiedlichen Zyklusfrequenzen adressiert bzw. ausgelesen. Bei dem in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiel ist jedoch nur ein zusätzlicher Ampiitudenspeicher 43 vorgesehen, in dem eine Folge von Amplitudenwerten gespeichert ist, die einem Mehrklang zugeordnet sind. Es handelt sich dabei also um die Überlagerung der Grundwellen unterschiedlicher Töne sowie ihrer gewünschten Oberwellen. Weil in dieser Amplitudenwertverteilung dann schon alle
so Grundwellen des zu erzeugenden Mehrklangs enthalten sind, muß lediglich der Ampiitudenspeicher 43 über seine Speicheradressen 53 aus seinem Adressenzähler 63 adressiert werden, wobei die Adressierfrequenz dem tiefsten Grundton des Mehrklanges entspricht.
Für den Klangei/vlruck mechanischer Klangerzeuger ist neben dem zeitlichen Überlappen eines gerade erzeugten Klanges mit dem zuvor erzeugten Klang eine zusätzliche Lautstärkemodulation auf Grund zeitlich variierender Freqjenz- und Phasensprünge maßgebend. Um auch dieses charakteristische Merkmal zu erzeugen, ist in der Figur ein vierter Amplitudenjpeicher 4.4 vorgesehen, der die Überlagerung das jeweils erzeugten Klanges mit einem geringfügig frequenzverschobenen Klang ermöglich. In dem Ampliiudenspeieher 4.4 ist weitgehend die gleiche Folge vor* Amplitudenwerten gespeichert, wie sie der erste Affiplitudenspeicher 4.1 enthält. Wenn diese Folge von Afiplitudenwerten mit geringfügig anderer Frequenz der1 Amplitu-
denwerten aus dem ersten Amplitudenspeicher 4.1 überlagert wird, so ergibt sich eine Schwebung mit einer Frequenz von ca. 2 bis 16 Hz. Hierzu kann der vierte Amplitudenspeicher 4.4 jnit geringfügig veränderter Frequenz adressiert werden. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, daß in dem Adressenzähler 6,4, der gleichartig wie die anderen Adressenzähler aufgebaut ist, ein Zählschritt übersprungen wird, dabei die Taktsteuerung aber aus dem Adressenzähler 6.1 abgeleitet wird. ίο
Wenn der Digitalsummierer 7 mit Binäraddierern 8 aufgebaut ist, gibt er eine Folge binärer Datenworte ab, die jeweils dem Augenblickswert der einander überlagerten Amplitudenwerte aus den Amplitudenspeichern 4.1, 4.2, 43, 4.4 entsprechen. Diese Datenworte werden dem nachgeschalteten Pulslängenmodulator 9 zugeführt, in dem sie nacheinander auf den einen Eingang eines !Comparators IO geführt werden, dessen zweiter Eingang durch einen Binärzähler 11 angesteuert wird.
Mit der Übernahme von Daienworten aus dem Digitalsummierer 7 und damit jeweils mit Freigabe des (Comparators 10 wird der Binärzähler 11 rückgesetzt und gestartet. Der Komparator 10 liefert zum Beispiel so lange ein Ausgangssignal, bis der Binärzähler 11 einen Zählerstand erreicht, der dem Binärwert des aus dem Digitalsummierer 7 gerade übernommenen Datenwortes entspricht. In diesem Moment wird das Ausgangssignal des Komparators 10 umgeschaltet Damit entsteht am Ausgang des Pulslängenmodulators 9 ein Impulssignal, dessen Länge innerhalb des vom Auswertetakt bestimmten Zeitrasters proportional dem Binärwert des Datenwortes aus dem Digitalsummierer und damit proportional der Summe der aus den Amplitudenspeichern 4 ausgelesenen Amplitudenwerte ist.
Dieses Signal, welches so lange abgegeben wird, bis der Binärzähler 11 die Umschaltung des Komparators i0 bcwirki, diem als Steuersignal für einen elektronischen Schalter 12, der in der Figur als mechanischer Schaltkontakt dargestellt ist, jedoch auch beispielsweise als CMOS-Transmissiongate realisiert sein kann. Die Schalterbetätigung entspricht dem durch die Pulslängenmodulation gekennzeichneten Klangspektrum des aktuellen abzugebenden Klanges, was bedeutet, daß die mit dem Schalter 12 an eine Energiequelle 13 anzuschaltende Audioschaltung 2 über den elektroakustischer! Wandler 3 den jeweils aktuellen Klang abgibt.
Bei der Ansteuerung der Audioschaltung 2 kann zusätzlich das Abklingverhalten eines mechanischen Klangerzeugers weitgehend realisiert werden. Dazu ist bei dem in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiel eine Abklingschaltung 14 vorgesehen, die im wesentlichen ein Widerstandsnetzwerk 15 in Serien- oder Parallelschaltung enthält, dessen wirksamer Widerstandswert zeitabhängig schrittweise entsprechend einer abklingenden Exponentialfunktion vergrößert wird. Immer dann, wenn das Auslesen der Amplitudenspeicher 4 zur Erzeugung eines neuen Klanges gestartet wird, erfolgt auch eine exponentielle Verringerung der mit der Audioschaltung 2 abgegebenen Klangamplitude, so daß jeder abgegebene Klang einer Klangfolge zeitabhängig gedämpft wird. Um einen gleitenden Obergang zwischen den aufeinanderfolgenden Stufen der Abklingfunktion zu erzielen, wird ein Kondensator 16 über das Widerstandsnetzwerk 15 aufgeladen und über den Schalter 12 und eine Transistorstufc der Audioscha'Uing entladen.
Die Audioschaltung 2 enthält auch einen Tiefpaß 18 zur Unterdrückung höherfrequenter Signalkomponenten, wie sie insbesondere durch die Digital-Analogumsetzung im Pulslängenmodulator 9 auftreten können. Während die Audioschaltung 2 zusammen mit diesem Tiefpaß 18 in diskreter Schaltungstechnik verwirklicht sein kann, kann das Widerstandsnetzwerk 15 integriert sein, so daß es dann z. B. in Form integrierter Transistorelemente unterschiedlicher Dimensionierung aufgebaut ist. Die Einschaltung solcher Elemente erfolgt über die bereits erwähnte Abklingsteuerschaltung 19, zeitlich gesteuert durch die Taktsignale des Taktgenerators 20.
Die dem ersten Amplitudenspeicher 4.1 zugeordnete Adressenzählschaltung 6.1 enthält einen binären Adressenzähler 22, der mit variabler Zählimpulsfrequenz gesteuert wird und dessen Zählvolumen dem Adreßvolumen des Amplitudenspeichers 4.1 entspricht. Wird das Zählvolumen schnell durchlaufen, so wird der Amplitudenspeicher 4.1 schnell ausgelesen, wobei die Folge ausgelesener Amplitudenwerte einer Grundschwingung mit höherer Frequenz und entsprechenden harmonischen Schwingungen entspricht. Wird dem Adressenzähler 22 eine niedrigere Zählimpulsfolgefrequenz zugeführt, so ergibt sich eine entsprechend tiefere Grundschwingung. Dem Adressenzähler 22 ist ein einstellbarer Zählpulsfolgegeber 23 vorgeschaltet. Die Zählimpuisfoigefrequenz wird durch den Melodienspeicher 24 vorgegeben, der das bereits erwähnte Programm für die Klangerzeugung enthält. Zu bestimmten Zeitpunkten gibt die Signalsteuerschaltung 1 das Auslesen der einzelnen Kennwerte einer Tonfolge aus dem Melodienspeicher 24 frei. Jeder aus dem Melodienspeicher 24 ausgelesene Kennwert für die Frequenz der Grundschwingung eines Tones bewirkt die Einstellung des Zählimpulsfolgegebers 23 auf eine Zählimpulsfolgefrequenz, die der Frequenz der Grundschwingung des zu erzeugenden Klanges, multipliziert mit der Anzahl der Speicheradressen 5 des jeweiligen Amplitudenspeichers 4, entspricht. Die Adressenzählseha'.tungen 6.2 und 63 können gleichartig wie die Adressenzählschaltung 6.1 aufgebaut sein.
Zur Variation der Zählimpulsfolgefrequenz ist im jeweiligen Zählimpulsfolgegeber 23 ein Komparator 25 vorgesehen, dessen einer Eingang mit dem jeweils vom Melodienspeicher 24 gelieferten Kennwert über die Grundfrequenz des zu erzeugenden Klanges gespeist wird. Der andere Eingang des Komparators 25 erhält das Ausgangssignal eines Binärzählers 26, der vom Taktgenerator 20 gesteuert und rückgesetzt wird, wenn er den Wert des jeweils vom Melodienspeicher 24 gelieferten Kennwertes erreicht, der die Grundfrequenz des jeweils zu erzeugenden Klanges angibL Der Komparator 25 liefert ein Rückstellsignal für den Binärzähler 26, welches gleichzeitig als Zählimpuls für den Adressenzähler 22 dient Der Zählimpulsfolgegeber 23 arbeitet also als einstellbarer Teiler zur variablen Ansteuerung des Adressenzählers 22 und wird seinerseits durch die Taktimpulse des Taktgenerators 20 gesteuert
Da der Amplitudenspeicher 4.4 in gleichartiger Weise wie der erste Amplitudenspeicher 4.1 adressiert werden soll, kann ein einziger Zählimpulsfolgegeber 23 für beide Adressenzählschaltungen 6.1 und 6.4 vorgesehen sein. Demgemäß ist der Zählimpulsfoigegeber innerhalb der Adressenzählschaltung 6.1 mit 23.1/4 bezeichnet Die beiden Adressenzählschaltungen 6.1 und 6.4 enthalten jedoch unterschiedliche Adressenzähler 22. Der Adressenzähler 22.4 hat ein geringeres ZähJvolumen als der Adressenzähler 2Zl. so daß beim Adressieren des Amplitudenspeichers 4.4 ein oder mehrere Adressen bzw. auszulesende Amplitudenwerte übersprungen
werden und die Adressierung des Amplitudenspeichers 4.4 jeweils neu gestartet wird, bevor ein Adressierzyklus des ersten Amplitudenspeichers 4.1 abgeschlossen ist. Wenn für jeden zu erzeugenden Klang mehrere Adressierzyklen nacheinander ablaufen, verschieben sich also die Zykluslängen und damit die Zyklusfrequenzen der aus den Amplitudenspeichern 4.1 und 4.4 ausgelesenen A(f,|jlitudenwertfolgen um eine geringe Frequenz, wodurch sich der akustische Eindruck einer Schwebungs-Zufallmodulation und damit einer Annäherung an den natürlichen Klangeindruck eines mechanischen Klangerzeugers ergibt.
Die Adressenzählschaltung 6.2 wird aus dem Melodienspeicher 24 nicht mit dem Kennwert über die Grundfrequenz des jeweils aktuellen Klanges gespeist, sondern mit dem Kennwert gemäß der Grundfrequenz des jeweils zuvor erzeugten Klanges. Der Melodienspeicher 24 ist zweckmäßig derart organisiert, daß jeder Adresse zwei Kennwerte zugeordnet sind, die dem aktuellen und dem jeweils vorhergehenden Klang entsprechen und dann auf die Zählimpulsfolgegeber 23.1/4 und 23.2 geleitet werden.
Der durch die Uhrenschaltung 1 angesteuerte Zeitsignalspeicher 27 leitet seine Kennwerte zur Erzeugung von Mehrklängen als Stundensignale auf die Adressenzählschaltung 63, in der dem Binärzähler 26.3 ein U N D-Glied 283 vorgeschaltet ist, welches die Kennwerte aus dem Zeitsignalspeicher 27 und die Taktsignale aus dem Taktgenerator 20 erhält. Da hier eine Frequenzvariation nicht vorkommt, kann auch auf einen Komparator 25 verzichtet werden, so daß der Binärzähler 263 als fest eingestellter binärer Teiler arbeiten kann. Die Adressierung des Amplitudenspeichers 43 erfolgt also stets mit konstanter Zyklusfrequenz.
Die in der Figur mit einem Doppelpfeil gekennzeichneten Leitungsverbindungen sind als Mehrfachleitungen (BUS) ausgeführt, so daS sie eine bttparaüele Signalübertragung gestatten. Dies ist besonders vorteilhaft bei der Adressierung der Amplitudenspeicher 4 über die Speicheradressen 5, so daß die jeweilige Speicheradresse 5 mit einer ihr entsprechend bemessenen binärcodierten Zahl erreicht wird. Eine Adressierung über Schieberegister würde beim Aufbau der Schaltung in integrierter Technik einen zu großen Platzbedarf verursachen.
Wie die Amplitudenspeicher 4, so können auch der Melodienspeicher 24 und der Zeitsignalspeicher 27 Einzelbereiche eines Gesamtspeichers sein. Dieser kann Teil einer Mikroprozessorstruktur sein, zu der auch die Adressenzählschaltungen 6, der Pulslängenmodulator 9 sowie der Digitalsummierer 7 gehören können.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
55
60
65

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Elektronischer Klangsignalgenerator, der unter Steuerung durch eine zeitabhängig arbeitende Signalsteuerschaliiing, insbesondere eine Uhrenschaltung, und durch einen Klangsignalfolgen-Programme enthaltenden Melodienspeicher Klangsignale an eine Audioschaltung abgibt mit einer Amplitudenspeicheranordnung zur Speicherung diskreter digitaler Amplitudenwerte einer Periode eines Schwingungsgemisches aus Grundwelle und Oberwellen, die mit einer vorgegebenen Zyklusfrequenz auslesbar sind und nach Summierung einem Digital-Analogumsetzer zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in der Amplitudenspeicheranordnung (4.1, 4.2, 43) neben einem Amplitudenspeicher (4.1) für einen jeweils zu erzeugenden Klang ein zweiter Amplitudenspeicher (4.2) mit einem dem »ersten Amplitudenspeicher (4.1) im wesentüchen entsprechenden Speieherinhalt vorgesehen ist, daß der zweite Amplitudenspeicher (4.2) während des Auslesens des jeweils zu erzeugenden Klanges mit einer dem Auslesen des dem erzeugten Klang vorhergehenden Klanges entsprechenden Zyklusfrequenz ausiesbar ist und daß als Digital-Anaiogumsetzer ein Pulslängenmodulator (9) vorgesehen ist.
2. Klangsignalgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Amplitudenspeicher (43> vorgesehen ist, in dem eine Folge diskreter digitaler Amplitudenwerte zur gleichzeitigen Erzeugung mehrerer Einzelklänge gespeichert ist
3. Klangsignalgeneraior nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß ein vierter Amplitudenspeicher (4.4) mit einem dem ersten Amplitudenspeicher (4.1) im wesentlichen entsprechenden Speicherinhalt vorgesehen ist der während des Auslesens des ersten Amplitudenspeichers (4.1) mit einer gegenüber diesem Auslesevorgang geringfügig veränderten Zyklusfrequenz ausiesbar ist.
4. Klangsignalgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß der zweite und vierte Amplitudenspeicher (4.2 und 4.4) Oberwellen-Amplitudenwerte enthält die gegenüber denen des ersten Amplitudenspeichers reduziert sind.
5. Klangsignalgenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Grundwellen-Ampiitudenwerte reduziert sind, jedoch zu einem geringeren Grade als die Oberwellen-Amplitudenwerte.
6. Klangsignalgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß der Pulslängenmodulator (9) einen mit den summierten digitalen Amplitudenwerten und mit den Ausgangssignalen eines zyklisch arbeitenden Binärzählers (11) angesteuerten Komparator (10) enthält, dessen Ausgangssignale das Einschalten oder Ausschalten der Audioschaltung (2) steuern.
bO
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