DE3221447C2

DE3221447C2 -

Info

Publication number: DE3221447C2
Application number: DE3221447A
Authority: DE
Inventors: George R. Sherman Oaks Calif. Us Hall; Robert J. Chatsworth Calif. Us Hall; Jack C. Saugus Calif. Us Cookerly
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1981-06-17
Filing date: 1982-06-07
Publication date: 1993-01-14
Also published as: IT8248637A0; DE3221447A1; US4508002A; NL193006C; IT1148330B; NL193006B; JPS57208593A; JPH0378635B2; NL8202023A

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Musikinstrument entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Akkord-Begleit-Automatiken ist es üblich, einen oder mehrere Ergänzungstöne bzw. Harmonisierungstöne als Harmonisierung einer Melodie zu erzeugen. Dabei sind sowohl mechanische wie elektronische Geräte bekannt, die die Möglichkeit schafften, einen oder mehrere Töne unterhalb des Melodietons erklingen zu lassen. Üblicherweise werden lediglich die Ergänzungstöne hinzugefügt, die auf der Begleitungstastatur ausgewählt wurden. Diese Töne erklingen in einem begrenzten, ausgewählten Tonumfang unterhalb des gewählten Melodietons. Beispiele solcher Begleitautomaten sind aus den DE 26 06 747, US 39 29 051, DE 30 37 650, US 32 47 310, US 39 90 339, US 41 12 802 bekannt. Bei diesen Begleitautomaten sind die Ergänzungstöne lediglich eine Auswahl aus dem jeweils gespielten Akkord, die im Zeitmultiplexbetrieb und über ein gesetztes Fenster ausgewählt werden, oder synthetisch nach Maßgabe der Akkordkennung erzeugt werden, wobei der Bezug zum Melodieton nur insoweit eine Rolle spielt, als der ausgewählte Akkordton in einer bestimmten Oktavlage unterhalb der Melodie als Ergänzungston eingefügt wird.

Derartige Systeme bieten lediglich eine Annäherung an einen optimalen musikalischen Klang. In der Unterhaltungsmusik kann man Melodietöne, die keine Akkordlänge der gegebenen Harmonie bilden, als Durchgangsklänge klassifizieren, und zwar abhängig von ihrer jeweiligen Position oder Funktion innerhalb der Tonleiter, aus der die gegebene Harmonie abgeleitet ist. Durch die Harmonisierung solcher Melodietöne kann der erfahrene Musiker verhindern, daß Harmonisierungstöne Sprünge machen, und schafft somit eine mehr logische Stimmführung. Üblicherweise verwendet der erfahrene Musiker zusätzlich Harmonisierungstöne wie Sexten, Septimen und Nonen, die in dem den Melodietönen zugeordneten Akkord nicht enthalten sind, während er gegebenenfalls gewisse Klänge der gegebenen Harmonie fortläßt. Diese Praktiken verleihen dem Klang "Fülle" und "Farbe".

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Musikinstrument der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden, daß sich beim Spielen einer Melodie und der zugehörigen Harmonie-Akkorde gleichzeitig Ergänzungstöne als Harmonisierungstöne zur Melodie wiedergeben lassen.

Gelöst wird diese Aufgabe der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale. Diese Ausbildung ermöglicht es, in den Tabellen Ergänzungstöne zu speichern, die stilabhängig sind, so daß je nach Art des gewählten Musikstils unterschiedliche Ergänzungstöne wiedergegeben werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1 und 2 beispielsweise erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild des Musikinstruments, und

Fig. 2 anhand eines praktischen Melodiebeispiels verschiedene Möglichkeiten der Erzeugung von Ergänzungstönen.

Das in Fig. 1 gezeigte Diagramm zeigt den Aufbau einer elektronischen Orgel. Eine obere oder Melodie-Tastatur 10 und eine untere oder Begleitautomatik- bzw. Akkord-Tastatur 12 mit Tasten 14 sind konventionelle Vorrichtungen zum Spielen des Instrumentes.

Die durch Betätigen der Tastaturen 14 erzeugten Daten werden parallel über einen für die Melodietastatur vorgesehenen Datenbus 16 an ein oberes Register 20 und über einen für die Akkord-Tastatur vorgesehenen Datenbus 18 an ein unteres Register 22 angelegt. Die Register 20 und 22, die durch Signale von einem Mikrocomputer 28 gesteuert werden, umfassen Schieberegister zum Speichern aufeinanderfolgender Datenworte.

Jedes der Register 20 und 22 liefert dadurch musikalisch wiederzugebende Daten an den RAM des Mikrocomputers 28, und zwar als serieller Datenstrom entlang einer Leitung 24 für den Melodieteil und einer Leitung 26 für den Akkordteil.

Daten, die Begleittöne darstellen, werden über den Datenbus 32 an eine Ausgangs-Tonschaltung 34 angelegt.

Nach der Verarbeitung in der Tonschaltungsapparatur 34 werden die resultierenden Analogsignale über einen Bus 36 einer Stimm- und Mischschaltung 38 zugeführt. Die Schaltung 38 liefert eine analoge Wellenform an einen Verstärker 40, der seinerseits das verstärkte Analogsignal einem konventionellen Lautsprechersystem 42 zuführt, um den gewünschten Musikklang zu erzeugen.

Der Mikrocomputer 28 ist mit einem Tastaturgerät zur Klangfarbenauswahl (nicht dargestellt) verbunden. Dadurch hat ein Spieler die Möglichkeit, einen bevorzugten Klangstil auszuwählen. Für z. B. acht Klangstile gibt es einen Satz von fünf Tabellen, deren Inhalt von dem jeweils ausgewählten Stil abhängig ist.

Die fünf Tabellen beziehen sich auf fünf verschiedene Arten von Akkorden. Die Klangstile, etwa offen (drei- oder vierstimmig), geschlossen (drei- oder vierstimmig), Block, Duett (Country oder Common) und Kirchenmusik bilden den Zusammenhang zwischen der Melodie und der Begleitung eines Musikstücks. Durch Ändern des ausgewählten Stils kann der Spieler den Ausdruck der Melodie verändern.

Der Mikrocomputer 28 enthält ein Programm, mit dessen Hilfe Tastatur-Daten verarbeitet werden, um verschiedene Steuersignale und Funktionen zu erzeugen, mittels deren Hilfe aus den eingegebenen Akkord- bzw. Harmonie- und Melodie-Daten Ergänzungstöne abgeleitet werden, die harmonisch zu der auf dem Instrument gespielten Melodie erklingen.

Das bekannte musikalische Prinzip des Transponierens, basierend auf der in gleichmäßigen Frequenzabständen temperiert gestimmten Tonleiter mit einer Verdopplung der Frequenz von Oktave zu Oktave, bietet die Möglichkeit, mit einem begrenzten Informationsspeichersystem komplexe Harmonien zu erzeugen, und zwar kann man aufgrund der Regelmäßigkeit innerhalb musikalischer Tonleitern die gleiche Reihenfolge von Harmonisierungstönen die man erhält, wenn man einen ersten Melodieton mit einem Akkord kombiniert, der einen ersten Grundton hat (Melodieton und Grundton müssen nicht notwendigerweise gleich sein), erhalten, wenn man einen zweiten Melodieton mit einem Akkord erklingen lassen will, der einen zweiten Grundton hat, vorausgesetzt, alle im ersten Fall verwendeten Ergänzungstöne werden in der gleichen Richtung auf der Tonleiter und um die gleiche Anzahl von Tönen verschoben, die den zweiten Akkordgrundton vom ersten trennt. Aufgrund dieses Prinzips kann ein Satz von fünf Akkord-Typen-Tabellen abgeleitet werden, wobei jede Tabelle einen Satz von Zahlen enthält, die die gegenseitigen Beziehungen der Ergänzungstöne innerhalb der Tonleiter darstellen. Jede der fünf Tabellen ist auf der Grundlage der harmonischen Beziehung zwischen den zwölf Melodietönen und dem Akkord abgeleitet. Durch willkürliche Zuweisung des Wertes "1" für eine bestimmte Note auf der Tonleiter lassen sich die Werte der Tabelle der Reihe nach für einen anderen Akkordgrundton ableiten. Die folgende Tabelle zeigt beispielsweise die Zahlen für einen Dur-Akkord.

Tabelle 1

C-dur mit Ergänzungstönen

Wenn dem Ton C der Wert "1" zugewiesen und jeweils "1" für jeden folgenden chromatischen Halbton hinzuaddiert wird, wobei nach der Zahl 12 wieder mit 1 begonnen wird, ist ersichtlich, daß die passenden Begleitungstöne für eine Melodienote D (Spalte 3 der Tabelle) durch die Zahlen 12, 8, 5 und 3 dargestellt werden. Diese Zahlen entsprechen den Tönen H (Ton 12, bezogen auf C), G (Ton 8, bezogen auf C), E (Ton 5, bezogen auf C) und D (Ton 3, bezogen auf C). Falls der Grundton dieses Akkordes F war (Ton 6, bezogen auf C), und nicht C, würden sich die richtigen Töne für D dadurch ergeben, daß die Zahlenwerte der Töne aus Spalte 3 um einen Betrag verschoben werden, der dem Abstand zwischen den beiden Grundtönen entspricht. Da der Ton F fünf Töne höher liegt als C, würde die obige Tabelle durch Addieren von fünf zu jedem Ergänzungston-Zahlenwert transportiert werden können. Die neuen Zahlenwerte in Spalte 3 wären dann 5, 1, 10 und 8.

Dieses musikalische Prinzip kann angewandt werden, um die Komplexität und die Informations-Speicherkapazität zu verringern, die sonst für ein System erforderlich wären, das zur Auswahl von Ergänzungstönen optimaler Harmonisierung dient. Die Anwendung dieses Prinzips bei der Ausführung elektronischer Musikinstrumente bietet die Möglichkeit, eine automatische Orchestrierungs-Steuerung, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, praktisch auszuführen. Durch die Zusammenstellung solcher Ergänzungstöne-Tabellen, die sich leicht zum mathematischen Transponieren verwenden lassen, und durch Transponieren im Zusammenhang mit der ausgewählten Melodie und Harmonie (d. h. durch Drücken der Tastaturelemente) sind lediglich 12×5 oder 60 Speicherplätze für die verschiedenen Sätze von Ergänzungstönen erforderlich, eine relativ überschaubare Situation im Gegensatz zu 720 Speicherplätzen.

Beispielsweise zeigt Fig. 2 in der obersten Notenzeile eine Melodie und in der untersten die zugehörigen Harmonien. Unter Verwendung der erwähnten Standard-Begleit-Automatik würde sich die Melodie der zweiten Notenzeile ergeben. Eine bevorzugte musikalische Harmonisierung der Melodie, die mit Hilfe der Erfindung ermöglicht wird, ist in der dritten Notenzeile enthalten.

Bei dem Vergleich der zweiten und dritten Zeile aus Fig. 2, die beide als ersten Ton die Note E enthalten, enthält die dritte Zeile eine vierstimmige Harmonisierung durch Hinzufügen der Töne C, A und G zum Melodieton E. Die Note A ist beispielsweise nicht Teil der zugehörigen Harmonie bzw. des zugehörigen Begleitakkords. Der zweite Melodieton F stellt eine komplexere Situation dar. Zeile 2 zeigt die hinzugefügten Töne C und G (die gleichen zwei Töne wurden auch zum Melodieton E hinzugefügt). Da der Melodieton F mit dem Harmonieton E der gegebenen Harmonie nicht verträglich ist, wurde das E weggelassen, so daß ein weniger ansprechender Klang übrigbleibt (C-dur Akkord mit der Vorhaltnote F). Der Melodieton F bildet einen Durchgangsklang. Eine geeignete Harmonisierung ist in Zeile drei gezeigt, wo die Töne D, C und A einen Durchgangs-Akkord bilden. Zeile zwei zeigt den dritten Melodieton Fis, begleitet mit den gleichen zwei Tönen C und G wie zuvor. Zusammen bilden diese drei Töne einen unschönen Klang, der keinerlei Akkord bildet, sondern nur eine Klangkombination darstellt, die keine harmonische Funktion hat. Die passende Harmonisierung ist in Zeile drei gezeigt und umfaßt die Töne Dis, C, A und Fis als Durchgangs-Akkord. Der vierte Melodieton G ist wieder in der gegebenen Harmonie enthalten. In Zeile zwei sind nur die Töne E und C hinzugefügt. Eine geeignete Harmonisierung zeigt Zeile drei mit den zusätzlichen Tönen E, C und A. Zeile zwei zeigt die Töne G und E, die dem fünften Melodieton D hinzugefügt sind. Zeile drei zeigt die Harmonisierung für den Ton D, bestehend aus den Tönen H, G und E.

Der sechste und siebte Melodieton C und G werden in gleicher Weise behandelt wie der erste und vierte, und der achte (Ges oder Fis) erhält die gleiche Harmonisierung wie der dritte Melodieton. Für den neunten Melodieton F zeigt ein Vergleich der zweiten und dritten Notenzeile, daß das E weggelassen wurde, das in dem gegebenen Grundakkord vorhanden ist, da es mit dem Melodieton F unverträglich ist. Zeile zwei fügt die Töne Cis, A und G hinzu, während Zeile drei außer den Tönen Cis und G das H anstelle von A verwendet, wodurch ein vollerer Klang entsteht. Als Begleitung für den zehnten Melodieton E enthält Zeile drei den Ton A anstelle von H.

Die bekannten Systeme für eine Begleit-Automatik sind insofern musikalisch begrenzt, als sie nicht die Möglichkeit bieten, Töne zu verwenden, die nicht diatonisch oder keine Akkordtöne sind, falls diese Töne nicht ausdrücklich vom Musizierenden angegeben werden. Diese Einschränkung wirkt sich insbesondere dann kritisch aus, wenn ein Spieler mit geringen Kenntnissen oder Fähigkeiten einen begleitenden Akkord mit nur minimal wenig Tönen zu spielen versucht. In diesen Fällen bieten die als Begleitung einer Melodie ausgesuchten Akkordtöne zuweilen lediglich einen simplen und flachen Klang, der - musikalisch nicht immer korrekt - mögliche tonale Sprünge oder Dissonanzen enthält.

Melodietöne, die als Ton nicht im begleitenden Akkord enthalten sind, werden als Durchgangsklänge bezeichnet. Wie bei dem obigen Beispiel enthalten viele Melodien Töne, die nicht in dem ausgewählten Akkord enthalten sind. Diese Durchgangsklänge können entweder akkordfremd oder nicht diatonisch sein, bezogen auf die durch den Begleitungsakkord definierte Harmonie. Diese Durchgangsklänge sind jedoch unmittelbar mit der Melodie und der Harmonie verknüpft; die Existenz und Festlegung einer solchen harmonischen Beziehung ist für die Auswahl geeigneter Begleitungstöne notwendig, um die Melodie hervorzuheben.

Die folgende Tabelle bildet einen Satz tonaler Beziehungen und illustriert drei musikalische Grundsätze. Sie enthält geeignete Ergänzungs- bzw. Harmonisierungstöne für einen Dur-Akkord der Tonart C. Jede der zwölf Spalten der Tabelle entspricht einer gegebenen Melodienote. Wenn also der ausgewählte Melodieton F ist, besteht ein musikalisch geeigneter Satz von Begleitungstönen für einen Dur-Akkord der Tonart C aus den Tönen D, C, A und F, wie Spalte 6 der Tabelle angibt.

Tabelle 2

C-dur mit Ergänzungstönen

Ein erfahrener Musiker erkennt also, daß eine andere Akkord-Art, etwa Moll oder Septakkord andere Kombinationen von Ergänzungstönen zur Folge hat, wie in den einzelnen Spalten für die Melodietöne dargestellt ist. Außerdem weiß er, daß die fünf Akkord-Typen entsprechend der Ausdrucksweise variieren können, was für jeden Melodieton und jeden Akkord-Typ verschiedene Sätze von Begleitungstönen zur Folge hat. Aus diesem Grunde gibt es einen getrennten Satz von fünf Tabellen (eine Tabelle für jeden Akkord-Typ - Dur, Moll Septakkord, erhöht und vermindert), die geeignete Ergänzungstöne für die üblichen Ausdrucksstile enthalten.

Claims

Elektronisches Musikinstrument mit einem Melodie-Tastaturteil und einem Begleitautomatik-Tastaturteil, wobei mit dem Begleitautomatik-Tastaturteil automatisch Akkorde erzeugbar und der Melodie Ergänzungstöne unterlegbar sind, die sich aus einer Beziehung zwischen dem gespielten Melodieton und dem erzeugten Akkord ergeben, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere unterschiedliche Ergänzungstöne enthaltende Tabellen vorhanden sind, von denen jeweils eine auswählbar ist, aus denen beim Drücken einer Melodietaste und durch Erzeugen eines Akkords die Ergänzungstöne gewählt werden, wobei die Ergänzungstöne auch Akkord-fremde Töne umfassen.