DE3402673C2

DE3402673C2 - Wellenformdaten-Erzeugungsschaltung

Info

Publication number: DE3402673C2
Application number: DE3402673A
Authority: DE
Inventors: Youzi Tachikawa Tokio/Tokyo Kaneko
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1983-01-28
Filing date: 1984-01-26
Publication date: 1987-01-22
Also published as: US4562763A; JPS59137997A; GB2135843A; GB2135843B; DE3402673A1; GB8401134D0

Abstract

Ein Ausgangstakt (EXC) aus einem Tontaktgenerator (3) und ein Hüllkurven-Statussignal (RL, ECM) aus einer Hüllkurven-Zählerschaltung (5) werden an eine Wellenform-Schrittzählerschaltung (4) angelegt. Die Wellenform-Schrittzählerschaltung (4) erzeugt ein Adreßsignal, mittels dem auf die Wellenform-Speichereinheit (6) zugegriffen wird, derart, daß bestimmte Adressen übersprungen werden (address skip). Da bestimmte Adressen übersprungen werden (address skip), kennzeichnen die aus der Wellenform-Speichereinheit (6) ausgelesenen Wellenform-Kenndaten ein im Vergleich zu den ursprünglich in der Speichereinheit (6) abgespeicherten Kenndaten unterschiedliches Timbre.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wellenformdaten-Erzeugungsschaltung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind Vorrichtungen bekannt, in denen eine Wellenform- Speichereinheit in ein elektronisches Musikinstrument eingebaut ist. Die darin abgespeicherten Wellenform-Kenndaten werden ausgelesen, und die Wellenform eines Tones mit einer bestimmten Tonhöhe, die sich aus der gedrückten Taste ergibt, wird gemäß den entsprechenden ausgelesenen Wellenform-Kenndaten gesteuert. In der US-PS 35 15 799 ist ein Beispiel einer solchen Vorrichtung offenbart. Da in dieser Vorrichtung die Geschwindigkeit, mit der sequenziell, beginnend bei der Adresse "0", auf den Wellenform-Speicher zugegriffen werden kann, gemäß der Tonhöhe des gewünschten Tones veränderlich ist, bleibt die Klangfarbe die gleiche, selbst wenn sich die Tonhöhe verändert. Demnach kann ein derartiges bekanntes elektroniches Musikinstrument nur sehr monotone Töne erzeugen. Eine musikalische Darbietung mit verschiedenen reichhaltigen Klangstrukturen ist damit nicht möglich.
Aus der DE-PS 27 09 560 ist ein elektronisches Musikinstrument mit einer Erzeugungsschaltung für Wellenformdaten bekannt. Die bekannte Vorrichtung weist eine Wellenform-Speichereinheit, eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Tontaktsignales und eine Vorrichtung auf, mit der ein Lesesignal erzeugt wird, das den Zugriff auf die Wellenform-Speichereinheit gemäß dem Tontakt steuert. Die Variation der Wellenform-Kenndaten und damit der Klangfarbe der einzelnen Musiktöne erfolgt mittels eines Funktionsgenerators, mit dem die aus der Wellenform-Speichereinheit ausgelesenen Wellenformdaten nachträglich modifiziert werden. Nachteilig ist hierbei, daß ein Mehraufwand von Bauteilen, ein zusätzlicher Multiplizierer, nötig ist.
Des weiteren ist aus der DE-AS 25 18 633 ein elektronisches Musikinstrument bekannt, bei der die Klangfarbe zu einem Musikton durch Fouriersynthese verschiedener Sinuswellen erzeugt wird. Hierbei sind verschiedene Klangfarben jeweils durch fest abgespeicherte Fourierkoeffizienten festgelegt. Durch Auslesen dieser Fourierkoeffizienten und Synthetisieren der entsprechenden Sinuswellen wird eine eine bestimmte Klangfarbe darstellende Wellenform erzeugt. Auch diese Art der Klangfarbenvariation bedeutet einen erheblichen Mehraufwand an Bauteilen, um die Fouriersynthese durchführen zu können.
Schließlich ist aus der US-PS 41 83 275, von der die Erfindung ausgeht, ein elektronisches Musikinstrument mit einer Wellenformdaten-Erzeugungsschaltung bekannt, das eine Wellenformspeichereinheit aufweist, in der Amplitudendaten einer Wellenformperiode unterteilt in eine Mehrzahl von Schritten entsprechend einer Mehrzahl von Adressen gespeichert sind. Durch eine Adressiervorrichtung für die Wellenformspeichereinheit wird entsprechend den eingegebenen Toninformationen auf die Adreßinhalte der Wellenform-Speichereinheit zugegriffen. Hierbei geschieht das Auslesen der Wellenformdaten einmal entsprechend einer Frequenzinformation F _A und einmal entsprechend einer Frequenzinformation F _B. Das Verhältnis dieser beiden Frequenzinformationen zueinander wird durch die eingegebenen Toninformationen bestimmt. Damit lassen sich aus einer gespeicherten Wellenform Töne mit einer Vielzahl unterschiedlicher Klangfarben erzeugen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Wellenformdaten-Erzeugungsschaltung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die einen einfachen Schaltungsaufbau aufweist und ebenfalls aus einer gespeicherten Wellenform Töne mit einer Vielzahl unterschiedlicher Klangfarben erzeugen kann, wobei dies jedoch mit anderen Mitteln als beim nächstkommenden Stand der Technik geschieht.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Demgemäß erzeugt der Tontaktgenerator einen Takt mit einer der Toninformation entsprechenden Frequenz und die Adressiervorrichtung erzeugt das Lesesignal durch Zählen des durch den Taktgenerator erzeugten Taktes. Hierbei wird durch die Adressiervorrichtung bei einem Teil der Wellenformperiode der den jeweils nächsten Taktimpuls zugeordnete Amplitudenwert übersprungen, in dem einmal für den nächsten Taktimpuls der gleiche Amplitudenwert beibehalten oder aber einer der nächsten, beispielsweise der übernächste Amplitudenwert ausgelesen wird.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von zwei Ausführungsformen anhand der Zeichnungen.
Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Wellenform-Kenndaten-Erzeugungsvorrichtung;
Fig. 2 in Blockschaltbilddarstellung Einzelheiten der Wellenform-Schrittzählerschaltung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Hüllkurve, wie sie in der Ausführungsform nach Fig. 1 verwendet wird;
Fig. 4 eine Zustandstabelle für den Schaltkreis gemäß Fig. 2;
Fig. 5a bis 5c verschiedene Wellenformen, wie sie aus der Wellenform-Speichereinheit ausgelesen werden können;
Fig. 6 eine Tabelle, aus der die Zuordnung der in der Wellenform-Speichereinheit abgespeicherten Amplitudenwerte zu den Adreßschritten ersichtlich ist; und
Fig. 7 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform, bei der die erfindungsgemäße Schaltung in einem elektronischen Tasteninstrument verwendet wird. Eine Tatstatur 1 mit einer Vielzahl von Tasten wird durch eine Kontrolleinheit (z. B. eine CPU 2) abgetastet, so daß die der gedrückten Taste entsprechenden Tondaten an die CPU 2 gelangen. Die an die CPU 2 übermittelten Tondaten werden an einen Tontaktgenerator 3 weitergeleitet. Der Tontaktgenerator 3 erzeugt einen Tontakt EXC, dessen Frequenz einer Tonhöhe entspricht, die sich aus einer Oktave und einer Note der eingegebenen Tondaten ergibt. Es ist zu beachten, daß das in dieser Ausführungsform verwendete elektronische Tasteninstrument ein elektronisches Instrument mit einem 8-Ton-polyphonen, achtkanaligen Einzelton-Generator-Schaltkreis ist. Dieser Schaltkreis erzeugt nacheinander maximal acht Tonsignale aus acht Kanälen auf Zeitmultiplexbasis, sammelt die erzeugten Tonsignale auf und erzeugt gleichzeitig die Tonsignale. Demnach arbeitet der Tontaktgenerator 3 auf acht Kanälen, und es können für jeden Kanal die zu den jeweiligen Tönen passenden Frequenzen auf Zeitmultiplexbasis erzeugt werden. Der Tontakt EXC, der durch den Tontaktgenerator 3 erzeugt wird, wird an die Wellenform-Schrittzählerschaltung 4 angelegt. Die Wellenform-Schrittzählerschaltung 4 empfängt von der Hüllkurven-Zählerschaltung 5 ein Abklingsignal RL und ein Hüllkurvensignal ECM, letzteres kennzeichnet die erste und zweite Hälfte derPeriode in der das Abklingsignal RL erzeugt wird. Wenn, wie später erklärt wird, der Hüllkurvenstatus eine Abklingphase anzeigt, steuert die Wellenform-Schrittzählerschaltung 4 gemäß der Frequenz des Tontaktes EXC aus dem Tontaktgenerator 3 den Betrag, mit der die Adresse für die Wellenform- Speichereinheit 6 inkrementiert wird. Das heißt, wird ein 4-Bit-Adreßsignal, das auf Zeitmultiplexbasis für acht Kanäle erzeugt wurde, an die Wellenform-Speichereinheit 6 angelegt, werden nur dann bestimmte Adressen übersprungen (adress skip), wenn der Hüllkurvenstatus eine Abklingphase anzeigt.
Wie später erklärt wird, ist die Wellenform-Speichereinheit 6 in 16 Adreßschritten von 0 bis 15 adressierbar, und es wird darauf mittels eines 4-Bit-Adressignales zugegriffen. Wellenform-Kenndaten, die eine bestimmte Amplitude eines Schrittes charakterisieren, werden aus der Wellenform-Speichereinheit 6 ausgelesen. Die Amplitudenwerte der Wellenform eines jeden Schrittes, die aus der Wellenform-Speichereinheit 6 ausgelesen werden, werden auf einen Eingang einer Multiplizierschaltung 7 gelegt. Der andere Eingang einer Multiplizierschaltung 7 wird mit einem Hüllkurvensignal aus der Hüllkurven-Zählerschaltung 5 belegt. Die Multiplizierschaltung 7 berechnet für jeden Kanal das Produkt der beiden Eingangssignale. Ein Ausgang der Multiplizierschaltung 7 wird an eine Akkumulatorschaltung 8 angelegt, die für maximal acht Töne Wellenform-Kenndaten aufsammelt. In der achten Kanalzeitperiode wird das Ergebnis dieser Aufsammlung aus der Akkumulatorschaltung 8 an einen Digital/Analog-Umsetzer angelegt. Die Akkumulatorschaltung 8 wird dann zurückgesetzt und beginnt die Aufsammlung von neuem. Die Amplituden-Kenndaten von maximal acht Kanälen, werden von einem Digital/ Analog-Umsetzer in Analogsignale verwandelt und an einen Lautsprecher weitergeleitet, der maximal acht polyphone Klänge erzeugt.
Im folgenden wird der genaue Aufbau der Wellenform-Schrittzählerschaltung 4 aus Fig. 1 anhand der Fig. 2 beschrieben. Der Tontakt EXC aus dem Tontaktgenerator 3 wird jeweils auf einen Eingang von UND-Gattern 9, 10 und 11 gelegt. Der Ausgang des UND-Gatters 9 wird auf den Carry- Eingang Cin eines 1-Bit-Volladdierers 12 und auf einen Eingang eines UND-Gatters 13 gelegt. Der andere Eingang des UND-Gatters 13 erhält aus einem Schaltwerk, z. B. einem Gate-Array, ein Ausgangssignal q 1. Ein Ausgang des UND-Gatters 13 wird auf den Eingang B 0 des 1-Bit- Volladdierers 12 gelegt.
Das Schaltwerk 14 empfängt aus der Hüllkurven-Zählerschaltung 5 ein Abklingsignal RL, ein Hüllkurvensignal ECM und auch ein 4-Bit-Wellenform-Adreßsignal aus 8-Bit- Schieberegistern 15, 16, 17 und 18. Das 4-Bit-Wellenform-Adreßsignal wird sowohl direkt als auch über Inverter 19, 20, 21 und 22 invertiert an die NAND-Gatter angelegt, die in Schaltwerk 14 als mit Ringen gekennzeichnete Kreuzungspunkte dargestellt sind. Das Hüllkurvensignal ECM wird ebenso direkt und durch einen Inverter 23 invertiert auf andere NAND-Gatter des Schaltwerkes 14 gelegt. Das Abklingsignal RL wird direkt auf fünf weitere NAND-Gatter des Schaltwerkes 14 gelegt.
Die Einleseoperation in die Schieberregister 15 bis 18 wird durch den Takt 01 gesteuert, die Ausleseoperation aus diesen Registern wird durch den Takt 02 geregelt. Die Takte 01 und 02 arbeiten mit der gleichen Frequenz, sind jedoch um 180° phasenverschoben.
Das Schaltwerk 14 weist eine Matritzenverbindung von logischen Gattern auf, wobei der Abschnitt der logischen Eingangsgatter durch Ringe und der Abschnitt der logischen Ausgangsgatter durch Vollkreis dargestellt wird. Ein Ausgang q 2 aus dem Schaltwerk 14 wird auf den Eingang des UND-Gatters 24 gelegt. Das Abklingsignal RL wird auf die fünf NAND-Gatter des Schaltwerkes 14 gelegt und steuert so die Ausgänge dieser NAND-Gatter, die mit entsprechenden Ausgangsleitungen 14 a bis 14 e verbunden sind. Das Abklingsignal RL wird auf logisch "l" gesetzt, wenn der Hüllkurvenstatus eine Abklingphase REL anzeigt. Zeigt der Hüllkurvenstatus eine andere Phase z. B. die Ansteigphase ATT oder die Haltephase SUS an (siehe Fig. 3), wird das Abklingsignal RL auf den logischen Pegel "0" gesetzt. Das Hüllkurvensignal ECM wird in der ersten Hälfte der Abklingperiode auf den logischen Pegel "l", und in der zweiten Hälfte der Periode auf den logischen Pegel "0" gesetzt.
Die Ausgangssignale q 1 und q 2 aus dem Schaltwerk 14, das den zuvor beschriebenen Aufbau aufweist, nehmen als Funktion des Hüllkurvensignals ECM ("l" oder "0") und der Ausgangspegel der Schieberegister 15 bis 18, die in Fig. 4 dargestellten Werte an.
Ein Ausgangssignal des UND-Gatters 24, das durch das Ausgangssignal q 2 des Schaltwerkes 14 durchgeschaltet wird, wird auf den anderen Eingang des UND-Gatters 10 und über einen Inverter 25 auf den Eingang des UND-Gatters 9 gelegt. Ein Ausgang des UND-Gatters 10 wird über einen Inverter 26 auf den Eingang eines UND-Gatters 27 gelegt. Der andere Eingang des UND-Gatters 27 übernimmt das Ausgangssignal eines 8-Bit-Schieberegisters 28. Der Ausgang des UND- Gatters 27 wird über ein ODER-Gatter 29 auf den Eingang des Schieberregisters 28 zurückgeführt. Der Ausgang des Schieberregisters 28 wird über einen Inverter 30 auch auf den Eingang eines UND-Gatters 11 gelegt. Ein Ausgang des UND-Gatters wird über das ODER-Gatter 29 auch auf den Eingang des Schieberegisters 28 gelegt.
Die Ausgangssignale des Schieberegisters 15 bis 18 werden auf die Adreßeingänge der Wellenform-Speichereinheit 6 und ebenso auf den Eingang A 0 des 1-Bit-Volladdierers 12 und auf die Eingänge A 0, A 1 und A 2 eines 3-Bit-Halbaddierers 31 gelegt. Auf den Eingang B 0 des 1-Bit-Volladdierers 12 wird das Ausgangssignal des UND-Gatters 13gelegt. Die Summe, die sich in dem 1-Bit-Volladdierer 12 ergibt, steht an dessen Ausgang S 0 zur Verfügung und wird auf den Eingang des Schieberegisters 15 gelegt. Das Carry- Signal C des Volladdierers 12 wird auf den Carry-Eingang Cin des Halbaddierers 31 gelegt.
Im folgenden wird die Funktionsweise dieser Ausführungsform beschrieben. Obwohl diese Ausführungsform achtfachpolyphon arbeitet, beschränkt sich die folgende Beschreibung auf einen bestimmten Kanal. Es wird angenommen, daß die sich in 16 Schritten ändernden Wellenform-Amplitudenwerte (siehe Fig. 5A) in der Wellenform-Speichereinheit 6 abgespeichert sind. Fig. 6 zeigt eine Tabelle mit den Adreßschritten 0 bis 15 und die dazugehörigen digitalen Amplitudenwerte.
Wird eine bestimmte Taste auf der Tastatur 1 gedrückt, wird diese von der CPU 2 identifziert und die entsprechenden Toninformationen an den Tontaktgenerator 3 weitergeleitet. Gemäß dieser Toninformation erzeugt der Tontaktgenerator 3 einen Tontakt EXC, der an die Wellenform- Schrittzählerschaltung 4 angelegt wird. Wird der Tontakt EXC nicht erzeugt ( EXC befindet sich auf dem logischen Pegel "0"), schaltet der Inverter 26 das UND-Gatter 27 aus Fig. 2 durch. Der Ausgang des Schieberegisters 28 wird immer wieder über das UND-Gatter 27 und das ODER- Gatter 29 zurückgeschleift. Wie später beschrieben wird, ändert sich das Ausgangssignal des Schieberegisters 28, wenn der Tontakt EXC den logischen Wert "1" annimmt. Wird eine Taste betätigt, wird das Ausgangssignal der CPU 2 an die Hüllkurven-Zählerschaltung 5 angelegt. Die Ausgangssignale der Hüllkurven-Zählerschaltung 5 charakterisieren eine Hüllkurve, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Wenn der Hüllkurvenstatus eine Ansteige- oder Haltephase ATT oder SUS anzeigt, befindet sich das Abklingsignal RL aus der Hüllkurven-Zählerschaltung 5 auf einem logischen Pegel "0", und die Ausgangssignale q 1 und q 2 des Schaltwerkes 14 bleiben auf dem logischen Pegel "0". In diesem Zustand befindet sich der Ausgang des UND-Gaters 24 auf dem logischen Pegel "0", unabhängig von dem Ausgangszustand des Schieberegisters 28. Folglich bleibt der Ausgang des Inverters 25 auf dem logischen Pegel "1". Damit wird der Takt EXC über das UND-Gatter 9 auf dem Carry-Eingang Cin des 1-Bit-Volladdierers 12 gelegt. Da der Ausgang des UND- Gatters 13 sich ebenfalls auf dem logischen Pegel "0" befindet, wird das Wellenform-Adreßsignal, das in den Schieberegistern 15 bis 18 zirkuliert und gehalten wird, in Übereinstimmung mit der Frequenz des Tontaktes EXC sequenziell um jeweils 1 Bit inkrementiert. Die aus der Wellenform-Speichereinheit 6 ausgelesenen Wellenform- Kenndaten ergeben Schritt für Schritt die Amplitudenschrittwerte nach Fig. 6 und die in Fig. 5A gezeigte Wellenform.
Wenn das Ausgangssignal der Hüllkurven-Zählerschaltung 5 gemäß Fig. 3 eine Abklingphase REL anzeigt, geht das Ausgangssignal RL und ebenso das Hüllkurvensignal ECM auf den logischen Pegel "1". Folglich ergeben sich für die Ausgangssignale q 1 und q 2 die in Fig. 4 gezeigten Zustände. Wenn der Tontakt EXC erzeugt wird, und die Wellenform- Adreßbits aus den Schieberegistern 15 bis 18 alle auf logich "0" stehen, befindet sich der Ausgang q 1 auf einem logischen Pegel "1" und der Ausgang q 2 auf einem logichen Pegel "0". Damit wird das Signal "1" über das UND-Gatter 13 auf den 1-Bit-Volladdierer 12 gelegt und zu dem Signal "1", das am Carry-Eingang Cin des Volladdierers 12 anliegt, addiert. Damit wird die sich an dem Volladdierer 12 ergebende Summe zu 2. Der Wellenform Adreßsignal-Ausgang der Schieberegister 15 bis 18 wird dadurch zu "0010". Auf diese Weise wird das Wellenform- Adreßsignal in Zweierschritten inkrementiert, so daß sich für die Schrittfolge 0, 2, 4, 6 und 8 ergibt. Ist der Schritt 8 erreicht, wird das Ausgangssignal q 1 zu logisch "0" und das Ausgangssignal q 2 zu logisch "1". Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Ausgang des UND-Gatters 24 auf logisch "1" und der Ausgang des UND-Gatters 9 auf logisch "0", da der Ausgang des Schieberegisters 28 auf logisch "1" liegt.
Wird in diesem Zustand der Takt EXC angelegt, wird der Ausgang des UND-Gatters 10 zu logisch "1" und der Eingang des Schieberegisters 28 zu logisch "0". Danach wird der Inhalt des Schieberegisters 28 auf dem logischen Pegel "0" gehalten. Da das UND-Gatter 9 gesperrt ist, verursacht der Takt EXC keine Änderung des Wellenform-Adreßsignals und spezifiziert damit für eine weitere Taktperiode Schritt 8
Beim nächsten Tontaktimpuls EXC wird das UND-Gatter 9 durchgeschaltet, da sich die Ausgänge des Schieberegisters 28 und des UND-Gatters 24 auf dem logischen Pegel "0" befinden. Damit wird das Wellenform-Adressignal um "1" inkrementiert und somit Adreßschritt 9 angewählt. Da der Ausgang des Inverters 30 zu diesem Zeitpunkt auf logisch "1" liegt, wird der Tontakt EXC über das UND-Gatter 11 und das ODER-Gatter 29 an das Schieberegister 28 weitergeleitet. Danach wird der Inhalt des Schieberegisters 28 auf dem logischen Pegel "1" gehalten. Damit liegt das in der Wellenform-Speichereinheit 6 unter der Adresse 8 abgespeicherte Datum doppelt so lange an, wie die unter den Adressen 0 bis 7 abgespeicherten Daten. In der gleichen Art und Weise beanspruchen die Schritte 9, 10 und 11 die gleiche Zeitdauer wie Schritt 8. Schließlich wird Schritt 12 angewählt.
In Schritt 12 befindet sich der Ausgang des Schieberregisters 28 auf dem logischen Pegel "1". Da jedoch die Ausgänge q 1 und q 2 des Schaltwerkes 14 beide auf einem logischen Pegel "0" liegen, liegt eine logische "0" am Eingang B 0 des 1-Bit-Volladdierers 12 an. Liegt der Tontakt EXC an, liegt er am Carry-Eingang Cin des Volladdierers 12 an. Das Wellenform-Adreßsignal wird um 1 inkrementiert, so daß sich wieder die ursprüngliche Zeitdauer ergibt und man erhält das in Schritt 12 ausgelesene Ausgangssignal. Um die Schritte 14 und 15 zu bestimmen, wird in der gleichen Art und Weise das Wellenform-Adreßsignal um jeweils 1 Bit inkrementiert, und die Wellenform ändert sich wie in Fig. 5B gezeigt.
Am Ende der ersten Hälfte der Abklingperiode geht das Signal ECM auf den logischen Pegel "0". Folglich ändern sich die Ausgangssignale Q 1 und q 2 aus dem Schaltwerk 14 gemäß Fig. 4. Das Wellenform-Adreßsignal aus der Wellenform-Speichereinheit 6 ändert sich gemäß der Schrittfolge 0, 2, 4, 6, 8 und 10. Die Schritte 11, 12, 13 und 14 dauern doppelt so lange wie die Schritte von 0 bis 10. Die sich in der zweiten Hälfte der Abklingphase ergebenden Speicherausgangssignale sind aus Fig. 5C ersichtlich. Wie zuvor beschrieben, werden die in der Abklingperiode der Hüllkurve aus der Wellenform-Speichereinheit auszulesenden Wellenform-Kenndaten dadurch ausgelesen, daß zum Teil Adreßschritte übersprungen werden (adress skip), so daß man Kenndaten erhält, die verschiedene Wellenformen charakterisieren. Speziell in der ersten und zweiten Hälfte der Abklingperiode erhält man verschiedene Wellenform-Kenndaten. Damit wird erreicht, daß sich das Timbre eines Tones während der Abklingphase ändert, wenn der Finger des Spielers die gedrückte Taste der Tastatur 1 losläßt.
Nach der obigen Beschreibung wird das Timbre eines Tones während der Abklingphase der Hüllkurve geändert. Falls jedoch ein Steuersignal aus der Hüllkurven-Zählerschaltung 5, das in der Anstiegphase ATT auf logisch "1" geht, anstelle des Signals RL an das Schaltwerk 14 angelegt wird, läßt sich das Timbre eines Tones in der gleichen Weise auch in der Anstiegsphase ATT verändern. Obwohl das Timbre in der beschriebenen Ausführung dadurch geändert wird, daß in der Abklingperiode das Signal ECM in zwei Schritten geändert wird, läßt sich diese Veränderung auch in einer Vielzahl von Schritten durchführen.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gegenstandes soll nun anhand von Fig. 7 beschrieben werden. Die Bezugszeichen in Fig. 1 und in Fig. 7 bezeichnen dieselben Teile, so daß sich eine genaue Beschreibung erübrigt. Die Wellenform-Schrittzählerschaltung 4 aus Fig. 7 besitzt den gleichen Aufbau wie in Fig. 2. An die aus Fig. 7 ersichtliche Wellenform-Schrittzählerschaltung 4 wird jedoch anstelle der Signale RL und ECM, d. h. anstelle der Steuersignale aus der in Fig. 1 gezeigten Hüllkurven- Zählerschaltung 5, ein Steuersignal C aus einer Wellen -form-Modifizierschaltung 50 angelegt. Die Wellenform- Modifizierschaltung 50 kann aus einem Zufalls-Signal- Generator oder ähnlichem bestehen. Dieser Zufalls-Signal- Generator 50 erzeugt zwei Steuersignale C, die sich willkürlich ändern. Diese Steuersignale C werden anstelle der aus Fig. 2 ersichtlichen Signale RL und ECM an das Schaltwerk 14 angelegt. In diesem Fall ändert sich das Wellenform-Adressignal aus der Wellenform-Speichereinheit 6 und damit das Timbre eines erzeugten Tones willkürlich, da die an die Wellenform-Schrittzählerschaltung 4 angelegten Steuersignale unabhängig von Veränderungen der Hüllkurve aus der Hüllkurven-Zählerschaltung 5 sind. Die Wellenform-Modifizierschaltung 50 könnte derart aufgebaut sein, daß sich die daraus erzeugten Steuersignale in Abhängigkeit des Drucks oder der Geschwindigkeit mit der eine Taste auf der Tastatur 1 gedrückt wird verändern, so daß sich das Timbre des Tones in Abhängigkeit des Druckes oder der Geschwindigkeit, mit der eine Taste gedrückt wird, verändert. Um so einen Aufbau zu ermöglichen, wird in die Tasten der Tastatur 1 ein Drucksensor eingebaut. Das Ausgangssignal des Drucksensors wird durch die Wellenform- Modifizierschaltung 50 in ein digitales Signal umgewandelt und dieses digitale Signal wird anstelle des Signals ECM als Steuersignal verwendet.
Ein in der am 15. Dezember 1981 offengelegten Patentschrift P 31 50 853.7 beschriebenes Gerät, könnte als Wellenform-Modifizierschaltung 50 benutzt werden. Weitere Geräte die als Wellenform-Modifizierschaltung 50 benutzt werden könnten, ergeben sich aus den US-Patenten Nr. 40 79 651 oder Nr. 43 62 934, auf die, wie auch auf die P 31 50 853.7 vollinhaltlich Bezug genommen wird. Eine weitere Wellenform-Modifizierschaltung 50 wäre möglich, bei der die Tasten der Tastatur 1 in zwei Gruppen aufgeteilt werden, so daß bei der Betätigung der jeweiligen Tasten der jeweiligen Gruppe verschiedene Signale erzeugt werden und sich somit verschiedene Klangfarben ergeben. Zum Beispiel könnte ein Oktavencode, der eine Oktave kennzeichnet und Teil eines Tastencodes ist, der sich aus der Betätigung der Tastatur 1 ergibt, dazu benutzt werden, das Steuersignal C zu erzeugen.
In der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform erzeugt die Wellenform-Schrittzählerschaltung 4 ein 4-Bit-Adreßsignal, so daß sich die Wellenform in 16 Schritten ändern kann. Wenn jedoch die Bitzahl des Adreßsignals noch weiter vergrößert wird, läßt sich auf der Wellenform- Speichereinheit mehr Speicherplatz adressieren, so daß sich für das Timbre eines Tones vielfältigere Veränderungsmöglichkeiten ergeben.

Claims

1. Wellenformdaten-Erzeugungsschaltung mit einer Wellenform-Speichereinheit, die Amplitudendaten einer Wellenformperiode speichert, die in eine Mehrzahl von Schritten entsprechend einer Mehrzahl von Adressen unterteilt ist,

mit einer Vorrichtung zur Eingabe von Toninformationen,

mit einer einen Taktgenerator aufweisenden Adressiervorrichtung zur Erzeugung eines Lesesignals zum Zugriff auf die Wellenform-Speichereinheit mit einer den eingehenden Toninformationen entsprechenden Geschwindigkeit, und

mit einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Steuersignals, das den Betrag ändert, mit der die Adressiervorrichtung der Wellenform-Speichereinheit inkrementiert wird, dadurch gekennzeichnet,

daß der Taktgenerator (3) einen Takt mit einer Frequenz entsprechend den Toninformationen erzeugt, und

daß die Adressiervorrichtung (4) das Lesesignal durch Zählen dieses Taktes erzeugt,

wobei bei einem Teil der Wellenformperiode der dem nächsten Taktimpuls zugeordnete Amplitudenwert mindestens einmal übersprungen wird, indem der gleiche Amplitudenwert beibehalten oder einer der nächsten Amplitudenwerte übernommen wird.

2. Wellenformdaten-Erzeugungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuersignal-Erzeugungsvorrichtung (5) das Steuersignal entsprechend einem eine Hüllkurve eines Musiktones charakterisierenden Statussignal erzeugt.

3. Wellenformdaten-Erzeugungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuersignal-Erzeugungsvorrichtung (50) einen Zufalls-Signal-Generator enthält.

4.Wellenformdaten-Erzeugungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuersignal-Erzeugungsschaltung ( 50) ein Steuersignal erzeugt, das charakteristisch für die Art und Weise ist, in der eine Taste der Eingabevorrichtung (1) gedrückt wird.

5. Wellenformdaten-Erzeugungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lesesignal-Erzeugungsschaltung (4) weiterhin aufweist: mehrere parallel gekoppelte Schieberegister (15 bis 18); einen Gatterschaltkreis (14 ), der das Steuersignal und die Ausgangsbits der obigen Schieberegister empfängt und der erste und zweite Ausgangssignale (q 1, q 2) erzeugt; ein UND-Gatter (9), das gemäß dem ersten Ausgangssignal (q 1) und dem Takt (EXC) gatter-gesteuert ist, und einen Schaltkreis (12, 31) zur Berechnung von Adressen, der das zweite Ausgangssignal (q 2), ein Ausgangssignal aus dem UND-Gatter (9) und die Ausgangsbits der Schieberegister (15 bis 18) empfängt und der eine vorbestimmte Adressenberechnung durchführt.