DE3311729C2

DE3311729C2 - Elektronisches Musikinstrument

Info

Publication number: DE3311729C2
Application number: DE3311729A
Authority: DE
Inventors: Takami Tsukui Kanagawa Shiramizu
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1982-03-31
Filing date: 1983-03-30
Publication date: 1986-07-24
Also published as: GB2119555A; DE3311729A1; US4537108A; GB8308582D0; GB2119555B; JPS58169194A

Abstract

Ein elektronisches Musikinstrument weist einen Codegenerator auf, der auf die Betätigung einer jeweiligen Taste durch Erzeugen eines ersten Codes, der eine Tonhöhe angibt, und eines zweiten Codes anspricht, der eine der betätigten Taste zugeordnete Oktave angibt. Ein erster veränderbarer Frequenzteiler ist auf einen ersten Zählwert als Funktion des ersten Codes voreinstellbar, um von einem Oszillator her zugeführte Haupttaktimpulse zu zählen und ein erstes Teilerausgangssignal zu erzeugen, wenn der erste Zählwert er reicht wird. Ein zweiter veränderbarer Frequenzteiler ist auf einen zweiten Zählwert als Funktion des zweiten Codes vor einstellbar, um das erste Teilerausgangssignal zu zählen und eine Vielzahl von Impulsfolgen mit Oktaven-Frequenzzusammenhang zu erzeugen. Eine Digital/Analog-Wandlereinrichtung dient zum Umsetzen der Impulsfolgen in ein analoges Signal.

Description

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Die Erfindung betrifft ein elektronisches Musikinstrument gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der US-PS 38 42 702 ist ein derartiges elektronisches Musikinstrument bekannt, bei dem zur Erzeuguag gewünschter Töne zwei veränderbare Frequenzteiler vorhanden sind, von denen einer eine feste Haupttaktfrequenz mit veränderbarem Teilungsverhältnis teilt, während der zweite das Teilerausgangssignal des ersten Frequenzteilers teilt und entsprechende Impulsfolgen mit Oktav-Frequenzverhältnissen erzeugt. Zur Generierung der eigentlich gewünschten Tonsignale werden die Frequenzteiler-Ausgangssignale mittels komplizierter Torschaltungen und Tonfilter umgesetzt, wie dies beispielsweise in den Fig. 4 und 8 dieser Druckschrift gezeigt ist. Dies begründet allerdings relativ hohen schaltungstechnischcn Aufwand.
Ähnliche aufwendige kostenintensive Schaltungen für elektronische Musikinstrumente sind auch aus der Druckschrift EP-A-OO38675 und der US-PS 4215616 bekannt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Musikinstrument gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, das sich durch einfachen Aufbau auszeichnet

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen gelöst

Der beim erfindungsgemäßen Musikinstrument eingesetzte Tongenerator zeichnet sich somit durch einen Digital/Analog-Wandler sowie durch ein logisches Netzwerkaus, das die anliegenden Signale gezielt an die Eingänge des Digital/Analog-Wandlers anlegt. Damit sind keine Torschaltungenoderspeziell ausgelegte Ton-Glterschaltungen erforderlich, sondern es können die jeweils gewünschten Töne bei sehr einfachem Instrumentaufbau zuverlässig erzeugt werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unterBezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. la und Ib schematische Darstellungen einer elektronischen Orgel als Ausführungsbeispiel des elektronischen Musikinstruments,

Fi g. 2 eine ausführliche Darstellung eines ersten veränderbaren Frequenzteilers nach Fig. Ib, Fig. 3 ein Zeitdiagramm der Schaltung nach Fig. 2,

Fig. 4 eine ausführliche Darstellung eines zweiten veränderbaren Frequenzteilers nach Fig. Ib,

Fig. 5 eine ausführliche Darstellung eines logischen Netzwerks sowie von Digital/Analog-Wandlern nach Fig. Ib,

Fig. 6a bis 6j Kurvenformdiagramme von Signalkurvenformen der Schaltungen nach Fig. 5,

Fig. 7 ein Schaltbild eines Hüllkurvengenerators nach Fig. Ib und

Fig. 7a ein Kurvenformdiagramm von Signalkurvenformen des Hüllkurvengenerators.

In den Fig. la und Ib ist schematisch eine elektronische Orgel als ein vorzugsweise gewähltes Ausführungsbeispiel des elektronischen Musikinstruments gezeigt. In Fi g. la ist eine Tastatur 10 in der Verbindung mit einer Tonhöhen-Steuerschaltung 1 und einer Oktaven-Steuerschaltung 2 gezeigt, die jeweils ein Schieberegister, einen Adressen-Decodierer und einen Festspeicher aufweisen. Die einzelnen Tasten der Tastatur 10 sind jeweils mit den entsprechenden Binärstellen von Paralleleingabe/Parallelausgabe-Schieberegistern 12 und 14 sowie über ein ODER-Glied 16 mit monostabilen Kippstufen 17 und 18 verbunden.

Die Schieberegister 12 und 14 werden mittels einer Zeitgeberschaltung 19 getaktet, um damit zum Erzeugen eines Tastenanschlag-Signals ständig zu überwachen, welche der Tasten betätigt wird. Adressen-Decodierer 20 und 22, die den Schieberegistern 12 bzw. 14 zugeordnet sind, werden gleichfalls getaktet, um die Binärstelle für die betätigte Taste in einen entsprechenden Adressencode umzusetzen. Der von dem Decodierer 20 erzeugte Adressencode wird an einen Festspeicher 24 angelegt, in welchem an durch entsprechende Adressencodes abrufbaren Stellen 9-Bit-Tonhöhen-Daten gespeichert sind. Auf gleichartige Weise wird der von dem Decodierer 22 erzeugte Adressencode an einen Festspeicher 26 angelegt, in dem an mittels entsprechender Adressencodes abrufbaren Stellen 3-Bit-

Oktaven-Daten gespeichert sind. Diese 3-Bit-Daten werden an einen Decodierer27 angelegt, in welchem sie in einen l-aus-6-Code decodiert werden. Die Zeitgeberschaltung 19 erzeugt in einer bestimmten zeitlichen Aufeinanderfolge verschiedenerlei Zeitsteuersignale einschließlich Takt- und Einschaltimpulsen für die anderen Schaltungen des Systems. Zum Steuern der verschiedenerlei Komponenten des Systems wird vorteilhaft ein Mikrocomputer verwendet.

Nach F i g. 1 b ist ein Oszillator28 mit Frequenzstabilisierung vorgesehen, der Haupttaktimpuls, typisch mit einer Frequenz von 2,008448 MHz erzeugt, aus denen Impulse mit Teilungsfrequenzen dieses Werts abgeleitet werden. Der 2-M Hz-Haupttakt wird an einen veränderbaren Frequenzteiler 30 angelegt, dessen Frequenzteilungsverhältnis durch den von dem Festspeicher 24 her zugeführten 8-Bit-Tonhöhen-Code so bestimmbar ist, daß die Ausgangsfrequenz des Teilers 30 die höchste Frequenz einer Reihe von Oktavsignalen ist. Im einzelnen geben acht Bits des 9-Bit-Tonhöhen-Codes eines von zwölf ganzen Zahlen an, durch die die Bezugsfrequenz geteilt wird. Diese ganzen Zahlen sind: 239 für den Ton C, 253 fur den Ton B, 268 für den Ton A#,284 ffirdenTon A, 301 furdenTon G#,315furden Ton G, 338 für den Ton F#, 358 für den Ton F, 379 für den E, 402 für den Ton D#, 426 für den Ton D und 451 für den Ton C#. Ein Bit des Tonhöhen-Codes gibt an, ob die ganze Zahl ungerade oder gerade ist.

Das Ausgangssignal des veränderbaren Frequenzteilers 30 wird an einen zweiten veränderbaren Frequenzteiler 32 angelegt, dessen Frequenzteilungsverhältnis durch den von dem Decodierer 27 her zugeführten 1-aus-6-Code für die Oktave bestimmbar ist. Dieser 1-aus-6-Code stellt eine von acht ganzen Zahlen dar, durch die die höchste Frequenz für die gewählte Tonhöhe zu teilen ist, um einen Oktaventon zu erhalten. Das Ausgangssignai des veränderbaren Frequenzteilers 32 wird an mit einem logischen Netzwerk verbundene Digital/ Analog- bzw. D/A-Wandler 34 angelegt, deren Ausgangssignale an Filter 36 angelegt und von dort Laut-Sprechern 38 zugeführt werden. Ein Hüllkurvengenerator 33 nimmt ein Tastenanschlagssignal aus den monostabilen Kippstufen 17 und 18 auf und erzeugt eine Kurvenform, die den Ausgangssignalen der D/A-Wandler 34 aufgeprägt wird und mit diesen kombiniert wird. 4S

Zur besseren Verdeutlichung de? Ausführungsbeispiels sind in den Fig. 2 und 4 jeweils Einzelheiten der veränderbaren Frequenzteiler 30 bzw. 32 gezeigt Nach F i g. 2 weist der veränderbare Frequenzteiler 30 eine Folge hintereinandergeschalteter Flip-Flops 41 bis 48 auf, die an einen Eingangsanschluß 40 angeschlossen sind, an welchen von dem Oszillator 28 her das 2-MHz-Taktsignal zugeführt wird. Die Flip-Flops 41 bis 48 haben jeweils Voreinstellanschlüsse P, die mit entsprechenden Ausgangsanschlüssen eines Zwischenspeichers 70 verbunden sind, der durch eine Vielzahl von D-Flip-Flops 71 bis 79 gebildet ist, in welchen der 9-Bit-Tonhöhen-Code aus dem Festspeicher 24 gespeichert wird. Auf einen von der Zeitgeberschaltung 19 herzugeführten Abtastimpuls hin werden die in den Flip-Flops 71 bis 78 gespeicherten acht Bits an die entsprechenden Voreinstellanschlüsse der Flip-Flops 41 bis 48 angelegt. Die Flip-Flops 41 bis 48 haben Ladefreigabeanschlüsse L, die gemeinsam mit dem Ausgang einer Rücksetzschaltung 60 verbunden sind, um die 8-Bit-Daten aus dem Zwischenspeicher 70 in die einzelnen Flip-Flops einzugeben und damit den Zähler auf eine digitale ganze Zahl voreinzustellon, die der gewählten Tonhöhe entspricht Die Rücksetzschaltung 60 weist ein ODER-Glied 57 auf, über das ein Rücksetzimpuls angelegt wird, wenn die Stromversorgung eingeschaltet wird. Die Komplementärausgänge der Flip-Flops 41 bis 48 sind mit Eingängen eines UND-Glieds 49 verbunden, um ein Koinzidenzsignal zu erzeugen, wenn der voreingestellte Wert gezählt wird.

Zum Vereinfachen der Frequenzteilerschaltung wird beim Arbeiten mit einem ungeradzahligen Nenner, der ansonsten einen komplizierten 0,5-Intervall-Detektor erforderlich machen würde, die Zählperiode in ein erstes Intervall, in welchem K Impulse gezählt werden, und ein zweites Intervall unterteilt, in welchem K +1-Impulse gezählt werden, (wobei 2K + 1 gleich der ganzen Zahl N bzw. dem Nenner des Frequenzteilungsverhältnisses ist). Zu diesem Zweck ist an den Ausgang des Koinzidenz- bzw. UND-Glieds 49 ein Schieberegister aus Z>-Flip-Flops 51 und 52 angeschlossen, um entsprechend dem Zählstand von Voreinstelldaten eine bestimmte Verzögerungszeit einzuführen. Dies wird nachstehend in Einzelheiten beschriÄen. Der Ausgang des Flip-Flops 52 ist mit einem Kippschalteingang T eines Γ-Flip-Flops 53 verbunden, dessen Ausgang Q mit dem Eingang des zweiten veränderbaren Frequenzteilers^ verbunden ist und dessen Komplementärausgang Q mit einem UND-Glied 55 verbunden ist, welches einen Teil der Rücksetzschaltung 60 bildet Das UND-Glied 55 nimmt ein weiteres Eingangssignal aus dem Flip-Flop 79 des Zwischenspeichers 70 auf. Wenn die Teilungszahl für die gewählte Tonhöhe eine ungerade Zahl ist, hat das Ausgangssignal des Flip-Flops 79 den logischen Pegel »1«, so daß das UND-Glied 55 durchgeschaltet wird, um in der Rücksetzschaltung 60 unmittelbar auf die Beendigung des ersten Intervalls der Zählperiode folgend eine Verzögerung um ein Bit zu bilden, wogegen das UND-Glied 55 gesperrt ist, wenn die Zahl für die gewählte Tonhöhe eine gerade Zahl ist. Die Rücksetzschaltung 60 weist ferner ein UND-Glied 56, das seine Eingangssignale von dea Ausgängen des UND-Glied 55 und des Flip-Flops 51 her aufnimmt, und ein UND-Glied 59 auf, das ein Eingangssignal von dem Ausgang des Flip-Flops 52 und ein weiteres Eingangssignal von dem Ausgang des UND-Glieds 55 über einen Inverter 58 aufnimmt wobei die Ausgänge der UND-Glieder 56 und 59 mit Eingängen des ODER-Glieds 57 verbunden sind.

Die Funktionsweise des veränderbaren Frequenztei- . lers 30 wird anhand der F i g. 3 erläutert. Für die Darstellung sei angenommen, daß an der Tastatur 10 der Ton E angeschlagen wird, so daß der veränderbare Frequenzteiler 30 den 2-MHz.-Haupttakt durch einen Faktor 379 teilt. Die Zählperiode wird in ein erstes Intervall mit der Zählung 189 und ein zweites Intervall mit der Zählung 190 aufgeteilt. Zur Festlegung der beiden Intervalle und dem Rücksetzen der voreinstellbaren Flip-Flops 41 bis 48 unter richtiger Zeitsteuerung werden diese Flip-Flops auf (N bis m)/2 voreingestellt, wobei m eine ungerade oder eine gerade Zahl ist, wenn N eine ungerade bzw. eine gerade Zahl ist. Beispielsweise wird m zu »5« gewählt, so darf aus dem Festspeicher 24 ein Voreinstellwert von 187 ausgelesen und in den Zwischenspeicher 70 eingespeichert wird, aus dem in die Flip-Flops 41 bis 48 die entsprechenden Bits »10111011« eingegeben werden. Gemäß der vorangehenden Beschreibung wird in das Flip-Flop 79 ein Bit »1« eingespeichert, so daß das UND-Glied 55 der Rücksetzschaltung 60 durchgeschaltet wird. Das Flip-Flop 53 befindet sich in einem ersten Zustand, bei dem sein Ausgang Q den logischen

Pegel »0« und sein Komplementärausgang Q den logischen Pegel »1« hat, so daß das UND-Glied 55 eingeschaltet wird und an das UND-Glied 56 den logischen Pegel »1« sowie an das UND-Glied 59 den logischen Pegel »0« abgibt. ■

Die Zähler-Flip-Flops 41 bis 48 beginnen zu einem Zeitpunkt ti das Zählen von Haupttaktimpulsen α, wobei aus den jeweiligen Flip-Flop-Stufen aufeinanderfolgend Impulse b, c, d, e,f,g. h bzw. /' abgegeben werden; wenn zu einem Zeitpunkt i\ der Zählstand 187 erreicht wird, wird von dem Koinzidenz- bzw. UND-Glied 49 ein Impuls/ erzeugt. Durch den 188ten und 189ten Haupttaktimpuls werden aufeinanderfolgend die Flip-Flops 51 und 52 getriggert, so daß sie Impulse h. bzw. /_t erzeugen. Durch die Vorderflanke des Impulses /q schaltet das UND-Glied 56 auf den logischen Pegel »1«, so daß es einen Rücksetzimpuls η erzeugt. Daher werden bei dem 189ten Haupttaktimpuls die Zähler-Flip-Flop 41 bis 48 auf den gleichen Voreinstellwert rückgesetzt, so daß sie für die Wiederaufnahme des Zählvorgangs im Ansprechen auf den zu einem Zeitpunkt ti auftretenden 190ten Haupttaktimpuls bereit sind, welcher dem ersten Zählwert des zweiten Intervalls entspricht.

Zugleich hiermit wird das 7-Flip-Flop 53 von dem ersten Zustand auf einen zweiten Zustand umgeschaltet, bei welchem der Ausgang Q den logischen Pegel»1« hat. Daher hat der Komplementärausgang des Flip-Flops 53 den logischen Pegel »0«, so daß während des zweiten Zählintervalls das UND-Glied 55 gesperrt ist.

Wenn die Zähler-Flip-Flops bis zu einem Zeitpunkt ft 187 Haupttaktimpulse gezählt haben, wird ein Koinzidenz-Ausgangsimpuls Ji erzeugt, wonach aufeinanderfolgend von den Flip-Flops 51 und 52 entsprechend dem 188tenbzw. 189ten Hauptlaktimpuls ein Impuls Aj bzw. ein Impuls k erzeugt wird. Da das UND-Glied 55abgeschaltet worden ist, spricht das UND-Glied 59 auf die Vorderflanke des Impulses h durch Erzeugen eines zweiten Rücksetzimpulses η an, so daß die Zähler-Flip-Flops 41 bis 48 zu einem Zeitpunkt & rückgesetzt werden. Dieser Vorgang wird wiederholt, um von dem Aus- gang Q des Flip-Flops 53 dem zweiten veränderbaren Frequenzteiler 32 eine Folge von Impulsen m und vfe zuzuführen. Es ist ersichtlich, daß zwei Haupttaktimpulse während des Intervalls zwischen den Zeitpunkten η und ti sowie drei Haupttaktimpulse während des Intervalls zwischen den Zeitpunkten (, und u auftreten, so daß während der Zählperiode zwischen den Zeitpunkten to bis u zusätzlich zu den 187x2 Taktimpulsen insgesamt fünf Haupttaktimpulse vorliegen.

Falls jVeine gerade Zahl ist,wird die ganze Zahl/n auf »6« gewählt, so cteß in dem ersten und dem zweiten Intervall die gleiche Zählungsanzahl vorliegt. Das Flip-Flop 79 speichert nun den logischen Pegel »0«, so daß das UND-Glied 55 nicht mehr durchgeschaltet wird. Dadurch kann die Rücksetzschaltung 60 gleichmäßig auf das Ausgangssignal des Flip-Flops 52 ansprechen, statt abwechselnd auf die Ausgangssignale der Flip-Flops 51 und 52 anzusprechen, wie es während des Zählens einer ungeraden Zahl erfolgt Daher werden sowohl in der Periode zwischen den Zeiten fi und ti als auch in der Periode zwischen den Zeitpunkten ft und U jeweils drei Taktimpulse zusätzlich gezählt

Nach Fig. 4 weist der veränderbare Frequenzteil er 32 einen voreinstellbaren Zähler aus einer Reihe von T-Flip-Flops 81 bis 89 auf. Der Ausgang Q eines jeweils vorangehenden der Flip-Flops 81 bis 85 ist über ein ODER-Glied 80 mit dem Kippschalteingang Γ des als nächstes nachfolgenden Flip-Flops verbunden. Der Ausgang Q eines jeweils vorangehenden der Flip-Flops 86 bis 89 ist direkt mit dem Kippschalteingang T des unmittelbar darauffolgenden Flip-Flops verbunden. Die Flip-Flops 81 bis 85 sind so geschaltet, daß sie über ein jeweils zugeordnetes ODER-Glied 92 durch einen an eine Leitung 93 angelegten Impuls rückgesetzt werden, während die Rücksetzanschlüsse der Flip-Flops 86 bis 89 mit der Leitung 93 verbunden sind. Jedes der Flip-Flops 81 bis 89 wirkt als ein Zweiteilungs-Zähler, um an den Ausgängen der Flip-Flops 83 bis 89 eine Reihe von Oktavtonsignalen 1/4', 1/2', Γ, 2', 4', 8' und 16' zu erzeugen.

Das Eingangssignal von dem veränderbaren Frequenzteiler 30 her wird an erste Eingänge von UND-Gliedern 101 bis 106 angelegt. Der Ausgang des UND-Glieds 101 ist mit dem Kippschalteingang T des Flip-Flops 81 verbunden, während die Ausgänge der UND-Glieder 102 bis 106 jeweils über das betreffende ODER-Glied 80 mit den Kippschalteingängen 7"der Flip-Flops 82 bis 86 sowie ferner über das betreffende ODER-Glied 92 mit den Rücksetzeingängen der jeweils vorangehenden Flip-Flops 81 bis 85 verbunden sind.

Die l-aus-6-Ausgangssignale des Decodierers27 werden an einen Zwischenspeicher angelegt, der durch mehrere Z)-Flip-Flops 201 bis 206 gebildet ist, deren Ausgänge jeweils mit den UND-Gliedern 101 bis 106 verbunden sind.

Im Absprechen auf einen Abtastimpuls aus der Zeitgeberschaltung 19 werden die in den Flip-Flops 201 bis 206 gespeicherten Daten an die entsprechenden UND-Glieder 101 bis 106 angelegt, so daß ein Ausgangsimpuls aus dem veränderbaren Frerjuenzteiler30 durchgelassen wird. Falls beispielsweise die l-aus-6-Daten »000100« sind, wird in das Flip-Flop 204 ein Bit »1« eingegeben, so daß das UND-Glied 104 durchgeschaltet wird, um den Tonhöhenimpuls aus dem veränderbaren Frequenzteiler 30 zu dem Flip-Flop 84 durchzulassen, während das vorangehende Flip-Flop 83 rückgesetzt wird. Die Eingangsimpulse werden auf diese Weise mittels der Flip-Flops 84 und 85 heruntergezählt und an die Zweiteilungs-Zähler 86 bis 89 angelegt, um in Aufeinanderfolge einen Satz von Oktavsignalen 1/4', 1/2', Γ, 2', 4', 8' und 16' für die der angeschlagenen Taste zugeordnete Tonhöhe zu erzeugen, wie es in Fi g. 6a bis 6e gezeigt ist.

Die Ausgangssignale der Flip-Flops 83 bis 89 werden über ein logisches Netzwerk 34a an D/A-Wandler Mb gemäß der Darstellung in Fig. 5 angelegt, um Tonbilder bzw. Klangfarben zu erzeugen, die die erwünschten musikalischen Effekte ergeben. Das logische Netzwerk 34a weist Antivalenzglieder 210 bis 221 auf, ».viirend die D/A-Wandler 346 in eine erste Gruppe aus 3-Bit-Wandlern 301 bis 304, eine zweite Gruppe aus 4-Bit-Wandlera 305 und 306 und eine dritte Gruppe aus 4-Bit-Wandlern 307 bis 309 aufgeteilt sind. Alle D/A-Wandler werden mit einer Bezugsspannung aus dem Hüllkurvengenerator 33 gespeist, dessen Einzelheiten später beschrieben werden.

Die D/A-Wandler 301 bis 304 sind so geschaltet, daß sie die Oktavsignale 2', 4', 8' bzw. 16' empfangen. Die jeweiligen Eingangsanschlüsse eines jeden der Wandler 301 bis 304 sind zusammengeschaltet, um eine Rechteck-Kurvenform zu erzeugen. Der D/A-Wandler 305 ist mit seinen Eingangsanschlüssen jeweils an die Anschlüsse für die Oktavsignale Γ, 2', 4' bzw. 8' angeschlossen und der D/A-Wandler 306 ist mit seinen Eingängen jeweils an die Anschlüsse für die Oktavsignale 2', 4', 8' bzw. 16', angeschlossen, um Sägezahn-Wetlen

gemäß der Darstellung in Fig. 6i bzw 6j zu erzeugen. Die D/A-Wandler 307 bis 309 nehmen die Oktavsignale über die Antivalenzglieder 210 bis 221 auf. Die Antivalcn/glicder 210 bis 213 sind mil ihren ersten Eingängen jeweils an die Ansenlüsse Tür die Oktavsignalc Γ, 2', 4' und 8' und mil ihren /weiten Eingängen gemeinsam an den Anschluß für das Oktavsignal 16' angeschlossen, während ihre Ausgangssignale an die Anschlüsse des Wandle«·; 307 Tür das wertniedrigste Bit (LSB) bis werthöchste Bit (MSB) angelegt werden, um ein 16'-Dreieckwellen-Signal gemäß der Darstellung in Fig. 6 Γ zu erzeugen. Die Antivalenzglieder 214 bis 217 sind mit ihren ersten Eingängen jeweils an die Anschlüsse für die Oktavsignale 1/2', Γ, 2' bzw. 4' und mit ihren zweiten Eingängen gemeinsam an den Anschluß für das Oktavsignal 8'angeschlossen, während ihre Ausgangssignale an die Anschlüsse des Wandlers 308 für das wertniedrigste bis werthöchste Bit angelegt sind, um ein 8'-Dreieckwellen-Signal gemäß der Darstellung in F i g. 6 g zu erzeugen. Auf gleichartige Weise sind die Antivalenzglieder 218 bis 221 mit ihren ersten Eingängen jeweils an die Anschlüsse für die Oktavsignale 1 /4', 1/2', 1' bzw. 2' und mit ihren zweiten Eingängen gemeinsam an den Anschluß für das Oktavsignal 4' angeschlossen, während ihre Ausgangssignale an die Anschlüsse des Wandlers 309 für das wertniedrigstc bis werthöchste Bit angelegt werden, um ein 4'-DreieckwelIen-Signal gemäß der Darstellung in Fig. 6h zu erzeugen.

In Fig. 7 ist ein Beispiel des Hüllkurvengenerators33 gezeigt. Dieser Hüllkurvengenerator weist ein Paar aus Transistoren Ql und Ql auf, die mit ihren Kollektor-Emittei-Strecken zusammen mit einer Reihenschaltung aus Widerständen Λ1 und Rl zwischen dem Emitter des Transistors Ql und dem Kollektor des Transistors Q2 zwischen eine Spannungsquelle Vcc und Masse in Reihe geschaltet sind. Zwischen den Verbindungspunkt der Widerstände Rl und Λ2 und Masse ist eine Parallelschaltung aus einem Kondensator C und einem Widerstand Λ3 geschaltet. Der Widerstand Al hat einen weitaus höheren Widerstandswert als der Widerstand A3. Die Basen der Transistoren Ql und Q2 sind jeweils mit dem richtigen Ausgang bzw. dem Komplementärausgang der monostabilen Kippstufe 17 verbunden.

Wenn an der Tastatur 10 eine Taste angeschlagen wird, wird zu einem Zeitpunkt fo (nach Fig. 7a) die Kippstufe 17 ausgelöst, so daß ein Impuls 17a an die Basis des Transistors Ql angelegt wird, wodurch der Kondensator C über den Widerstand Al geladen wird und die Spannung an dem Kondensator mit einer Zeitkonstante Rl x C ansteigt. Unmittelbar auf die Rückflanke des Impulses 17a folgend wird zu einem Zeitpunkt ή der Transistor QX gesperrt, während die Kippstufe 18 ausgelöst wird und einen Impuls 18a abgibt, der an die Basis des Transistors Q2 angelegt wird. Die in dem Kondensator C gespeicherte Energie wird über die Widerstände Rl und R3 während der Zeitdauer zwischen dem Zeitpunkt ti und einem Zeitpunkt ti entladen. Zu dem Zeitpunkt fc und danach ist der Transistor Q2 gesperrt, so daß der Kondensator C über den Widerstand Λ3 entladen wird. Die in Fig. 7a gezeigte Spannung an dem Kondensator C wird an die D/A-Wandler 301 bis 309 angelegt. Alternativ kann zum Erzeugen eines Hüllkurvensignals gleichermaßen auch ein Digital/Analog-Wandler eingesetzt werden.

Das beschriebene elektronische Musikinstrument weist somit einen Codegenerator auf, derauf die Betätigung einer jeweiligen Taste durch Erzeugen eines ersten Codes, der eine Tonhöhe angibt, und eines zweiten Codes anspricht, der eine der betätigten Taste zugeordnete Oktave angibt. Ein erster veränderbarer Frequenzteiler ist auf einen ersten Zählwert als Funktion des ersten Codes voreinstellbar, um von einem Oszillator her zugeführle Haupltaktimpulse zu zählen und ein erstes Teilerausgangssignal zu erzeugen, wenn der erste Zählwert erreicht wird. Ein zweiter veränderbarer Frequenzteiler ist auf einen zweiten Zählwert als Funktion des zweiten Codes voreinstellbar, um das erste Teilerausgangssignal zu zählen und eine Vielzahl von Impulsfolgen mit Oktaven-Frequenzzusammenhang zu erzeugen. Eine Digital/Analog-Wandlereinrichtung dient zum Umsetzen der Impulsfolge in ein analoges Signal.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektronisches Musikinstrument mit einem Codegenerator, der in Abhängigkeit von der Betätigung einer jeweiligen Taste einer Tastatur einen ersten Code, der eine Tonhöhe darstellt, und einen zweiten Code erzeugt, der eine der betätigten Taste zugeordnete Oktave angibt, einem Oszillator zum Erzeugen von Haupttaktimpulsen konstanter Frequenz, einem ersten veränderbaren Frequenzteiler, der für die Erzeugung eines ersten Teilerausgangssignals die Frequenz der Haupttaktimpulse als Funktion des ersten Codes teilt, einem zweiten veränderbaren Frequenzteiler, der für die Erzeugung mehrerer Impulsfolgen mit aufeinanderfolgenden gegenseitigen Oktav-Frequenzverhältnissen die Frequenz des ersten Teilerausgangssignals als Funktion des zweiten Codes teilt, und einem Tongenerator zum Umsetzen der Impulsfolgen in einen gewünschten Signal verlaut dadurch gekennzeichnet, daß der Tongenerator (34) einen Digital/Analog-Wandler (307, 308, 309) mit mehreren digitalen Eingängen mit aufeinanderfolgend sich verändernden signifikanten Binärwerten und einem analogen Ausgang, sowie eine Mehrzahl von ExWusiv-ODER-Gliedem (210 bis 213,214 bis 217,218 bis 221) mit jeweils einem ersten und einem zweiten Eingang aufweist, an deren ersten Eingängen die Impulsfolge mit der niedrigsten Frequenz der Impulsfolgen und an deren zweiten Eingängen entsprechend die weiteren Impulsfolgen mit Ausnahme der niederfrequentesteE Impulsfolge anliegen, während die Ausgangssignale der Exklusiv-ODER-Glieder, an deren zweiten Eitjängen die Impulsfolgen höherer Frequenzen anliegen, den Eingängen des Digital/Analog-Wandlers (307; 308; 309) mit weniger signifikanten Binärwerten zur Erzeugung im wesentlichen dreieckförmiger Wellen am Ausgang des Digital/Analog-Wandlers (307; 308; 309) zuführbar sind.

2. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen auf jede Tastenbetätigung zur Veränderung der Ausgangssignale des Digital/Analog-Wandlers (307; 308; 309) ansprechenden Hüllkurvengenerator (33).