DE3427866C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Tasten-Musikinstrument mit einer Tonerzeugungseinrich­ tung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derart­ ges Musikinstrument ist aus der DE-OS 27 15 510 bekannt.

Diese Druckschrift beschreibt ein elektronisches Musik­ instrument, bei dem Wellenformdaten aus einem Wellen­ formspeicher für mehrere Schwingungsperioden des Ein­ schwingteils eines Tones und weitere Signalformdaten für Amplitudenwerte wenigstens einer Schwingungsperiode aus einem Wellenformspeicher zur Erzeugung eines Tonsignals mit konstanter Amplitude ausgelesen werden. In einem dritten Speicher sind Daten über eine Abklingumhüllende gespeichert. Die beiden derart erhaltenen Daten werden multizpliziert, um eine kombinierte Signalform zu erhal­ ten. Das Auslesen der Wellenformdaten aus den jeweiligen Speichern beginnt dabei in Reaktion auf das Drücken ei­ ner Spieltaste. Beim Loslassen der Spieltaste werden die Wellenformdaten des zweiten Speichers mit den Abklingum­ hüllendendaten aus dem dritten Speicher multipliziert. In einer abgewandelten Ausführungsfom ist eine Berührungsdatenfeststellschaltung vorgesehen, die die Geschwindigkeit oder den Druck beim Anschlagen einer Spieltaste feststellt und in Abhängigkeit davon die Aus­ wahl eines von mehreren Wellenformspeichern steuert, die unterschiedliche Wellenformen jeweils des Einschwing­ teils eines Tones speichern. Das bekannte Musikinstru­ ment benötigt somit einen Speicher mit hoher Speicherka­ pazität.

Aus der DE-OS 29 37 256 ist ein sogenannter Musik­ synthesizer bekannt, bei dem in der Tonerzeugungsein­ richtung Tonsignale durch eine Mehrzahl von Tonsignalerzeugungseinheiten zum Bilden eines Klanges zusammengesetzt werden, wobei der Anfangspunkt einer durch eine Tonsignalerzeugungseinheit erzeugten Hüllkur­ ve von dem Ausgangspunkt einer Hüllkurve, die durch eine andere Tonsignalerzeugungseinheit erzeugt wird, ab­ weicht. Eine Beeinflussung des Klangs in Abhängigkeit von der Art der Betätigung von Spieltasten ist bei die­ sem Musiksynthesizer nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektroni­ sches Musikinstrument der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß mit ihm bei niedrigem schaltungsmä­ ßigen Aufwand ein aussagekräftiger Klang in Abhängigkeit von der Art der Spieltastenbetätigung erzeugbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei der Erfindung werden Wellenformdaten für jeden einer Vielzahl von Wellenformschritten ausgelesen und unter Verwendung einer Vielzahl von unterschiedlichen Einhül­ lenden modifiziert, wobei zumindest eine dieser Einhül­ lenden durch Berührungsdaten gesteuert wird, die von der Tastenbetätigungsart, beispielsweise deren Geschwin­ digkeit, abhängen. Es ergeben sich somit Töne oder Klän­ ge, die sowohl hinsichtlich der Lautstärke als auch der Klangfarbe gemäß der individuellen Spielart allein durch die Betätigung der Spieltasten variierbar sind. Dies er­ laubt die Erzeugung von Klängen mit wesentlich reicherem Ausdruck, als dies bei bekannten Einrichtungen erzielbar war.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungs­ beispiels der Erfindung,

Fig. 2 eine Darstellung der ersten und zweiten Ein­ hüllendenerzeugungsschaltungen nach Fig. 1,

Fig. 3 ein Wellenformdiagramm einer Ausgangswellen­ form einer Wellenformerzeugungsschaltung,

Fig. 4A und 4B unterschiedliche Einhüllenden-Wellen­ formen,

Fig. 5 bis 7 verschiedene Variationen der Tonwellen­ form, abhängig von der Betätigungsart einer Spieltaste für den Fall, daß die Wellenform gemäß Fig. 3 modifiziert wird mit den Ein­ hüllenden-Wellenformen der Fig. 4A und 4B,

Fig. 8 eine andere Wellenform,

Fig. 9A und 9B andere Einhüllenden-Wellenformen,

Fig. 10 bis 12 verschiedene Variationen der Tonwel­ lenform, wenn eine Taste schwach, mittelmä­ ßig bzw. stark gedrückt wird, wobei die Wel­ lenform nach Fig. 8 modifiziert wird mit den Einhüllenden-Wellenformen der Fig. 9A und 9B,

Fig. 13 bis 25 eine zweite Ausführungsform, wobei zeigen

Fig. 13 ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung der zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 14 erste und zweite Einhüllenden-Erzeugungs­ schaltungen,

Fig. 15 eine Kurve zur Erläuterung der Übertragungs­ eigenschaften der ersten und zweiten Daten­ übertragungseinheiten,

Fig. 16 bis 20 unterschiedliche Variationen einer Tonwellenform, wenn eine Taste stark, weni­ ger stark, mittelmäßig, etwas schwach bzw. schwach gedrückt wird, wobei die Wellenform der Fig. 3 modifiziert wird mit den Einhül­ lenden-Wellenformen der Fig. 4A und 4B,

Fig. 21 bis 25 unterschiedliche Variationen der Tonwellenform, wenn eine Taste stark, weni­ ger stark, mittelmäßig, etwas schwach bzw. schwach gedrückt wird, wobei die Wellenform der Fig. 8 modifiziert wird mit den Einhül­ lenden-Wellenformen der Fig. 9A und 9B,

Fig. 26 bis 30 eine drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei zeigt

Fig. 26 ein Blockschaltbild der Schaltung des drit­ ten Ausführungsbeispiels,

Fig. 27A und 27B Welllenformen, die durch eine erste und zweite Wellenformerzeugungsschaltung er­ zeugt werden und

Fig. 28 bis 30 verschiedene Variationen einer Ton­ wellenform, wenn eine Taste stark, mittel­ mäßig bzw. schwach gedrückt wird, wobei die Wellenformen der Fig. 27A und 27B modifi­ ziert werden mit den Einhüllenden-Wellenfor­ men der Fig. 4A und 4B und

Fig. 31 bis 36 eine vierte Ausführungsform der Er­ findung, wobei zeigt

Fig. 31 ein Blockschaltbild der Schaltung des vier­ ten Ausführungsbeispiels, und

Fig. 32 bis 36 unterschiedliche Variationen einer Tonwellenform, wenn eine Taste stark, weni­ ger stark, mittelmäßig, etwas schwach bzw. schwach gedrückt wird, wobei die Wellenfor­ men der Fig. 27A und 27B modifiziert werden mit den Einhüllenden-Wellenformen der Fig. 4A und 4B.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung wird nachstehend anhand der Fig. 1 bis 12 beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein Tastenfeld 1 mit einer Anzahl von Spiel­ tasten, wie sie bei einem elektronischen Musikinstru­ ment üblich sind. Die Ausgangssignale der verschiedenen Spieltasten werden durch eine nicht gezeigte zentrale Verarbeitungseinheit CPU abgetastet und einer Tastenda­ ten-Feststellschaltung 2 sowie einer Berührungsdaten- Feststellschaltung 3 zugeführt. Durch die Tastendaten- Feststellschaltung 2 werden Tastendaten entsprechend der Tonhöhe von betätigten Tasten festgestellt und einer Wellenformer­ zeugungsschaltung 4 zugeführt. Die Tastendaten-Feststell­ schaltung 2 gibt auch ein Tastendrücksignal ab, das an­ gibt, daß zumindest eine der Spieltasten des Tastenfelds 1 betätigt wurde. Das Tastendrücksignal wird einer er­ sten und zweiten Einhüllenden-Erzeugungsschaltung 5 bzw. 6 zugeführt. Das Tastendrücksignal kann beispielsweise von einem ODER-Glied abgegeben werden, an das die Aus­ gangssignale der einzelnen Tasten angelegt sind.

Die Berührungsdaten-Feststellschaltung 3 entnimmt den Aus­ gangssignalen an den Spieltasten ein Signal, das die Be­ tätigungsart einer Taste, beispielsweise die Geschwin­ digkeit oder Kraft des Tastendrucks, feststellt. Unter Ansprechen auf dieses Signal erzeugt die Berührungsda­ ten-Feststellschaltung 3 Berührungsdaten. Beispielsweise kann ein erster Schalter vorgesehen sein, der auf die nicht gedrückte Position jeder Taste anspricht sowie ein zweiter Schalter, der auf die gedrückte Position der Taste anspricht. Hierbei kann ein Taktsignal durch einen Zähler gezählt werden für eine Periode, die sich vom Augenblick der Erregung des ersten Schalters bis zum Augenblick der Erregung des zweiten Schalters erstreckt. Der Zählinhalt des Zählers ist in diesem Falle umgekehrt proportional zu der Geschwindigkeit des Drückens der zu­ geordneten Spieltaste, was als Berührungsdaten verwen­ det werden kann. Alternativ dazu kann ein Kondensator verwendet werden, dessen Entladung beginnt, wenn der erste Schalter erregt wird und endet, wenn der zweite Schalter erregt wird. In diesem Falle wird die am Kon­ densator verbleibende Spannung als Berührungsdaten ver­ wendet. Die Berührungsdaten, die auf diese Weise erzeugt werden, werden von der Feststellschaltung 3 der ersten Einhüllenden-Erzeugungsschaltung 5 zugeführt.

Das Ausgangssignal eines Klangfarbenschalters in einer Schalteinheit 7, die in der Nähe des Tastenfelds 1 an­ geordnet ist, wird der Wellenformerzeugungsschaltung 4 und der ersten und zweiten Einhüllenden-Erzeugungsschal­ tung 5 bzw. 6 zugeführt. Die Einhüllenden-Erzeugungs­ schaltung 5 und 6 erzeugen unterschiedliche Einhüllen­ den-Daten entsprechen der durch den jeweils betätigten Klangfarbenschalter bestimmten Klangfarbe, wobei diese Einhüllenden-Daten einem Selektor 8 zugeführt werden. Die Schaltungen 5 und 6 werden unter Ansprechen auf das Tastendrücksignal von der Tastendaten-Feststellschaltung 2 erregt, um die Ein­ hüllenden-Daten zu erzeugen.

Die Wellenform-Erzeugungsschaltung 4 besteht beispiels­ weise aus einem Wellenform-ROM-Speicher. Werden Tasten­ daten von der Tastendaten-Feststellschaltung 2 abgege­ ben, dann wird auf den Wellenform-ROM-Speicher mittels dieser Daten zugegriffen, so daß Tonwellenformdaten einer bestimmten Tonhöhe, d. h. Frequenz, entsprechend der be­ tätigten Taste von der Wellenformerzeugungsschaltung 4 erzeugt werden. Die Tonwellenformdaten werden einem Ein­ gang einer Multipliziereinheit 9 zugeführt. Die Wellen­ formerzeugungsschaltung 4 gibt ferner ein Auswahlsignal ab, das die Auswahlfunktion des Selektors 8 steuert. Somit legt der Selektor 8 selektiv die Ausgangswellen­ formdaten der ersten und zweiten Einhüllenden-Erzeugungs­ schaltung 5 bzw. 6 an den anderen Eingang der Multipli­ ziereinheit 9 abhängig von dem Auswahlsignal der Wel­ lenformerzeugungsschaltung 4.

Das Auswahlsignal ist beispielsweise ein Binärsignal 1 oder 0. Dieses 1- oder 0-Signal wird dem Selektor 8 zugeführt, der beispielsweise das Ausgangssignal der zweiten Einhüllenden-Erzeugungsschal­ tung 6 auswählt, wenn das Auswahlsignal 1 ist.

Die Multipliziereinheit 9 multipliziert die Ausgangsda­ ten der Wellenformerzeugungsschaltung 4 mit den Aus­ gangsdaten des Selektors 8. Die Produktdaten werden als Tondaten einem D-A-(Digital-zu-Analog) Umsetzer 10 zur Umsetzung in Analogdaten zugeführt, die an eine Klang­ farbenformschaltung 11 angelegt werden. Die Klangfarben­ formschaltung 11 besteht aus einem Filter oder dgl. und formt Klangfarbendaten gemäß dem Analog-Tondatenein­ gangssignal. Die so gebildeten Klangfarbendaten werden einer Klangschaltung 12 mit einem Verstärker und einem Lautsprecher zugeführt und als Musikton abgegeben.

Fig. 2 zeigt den speziellen Schaltungsaufbau der ersten und zweiten Einhüllenden-Erzeugungsschaltung 5 und 6. Die erste Einhüllenden-Erzeugungsschaltung 5 besitzt eine Halteschaltung 15, in der die Berührungsdaten von der Berührungsdaten-Feststellschaltung 3 gehalten wer­ den. Diese gehaltenen Berührungsdaten werden einem Ein­ gang eines Vergleichers 16 zugeführt. Das Ausgangssi­ gnal des Klangfarbenschalters in der Schaltereinheit 7 wird an einen Dekodierer 17 angelegt. Ein Setzausgangs­ signal von dem Setzausgang Q eines S-R-Flipflops 22 wird an den Dekodierer 17 angelegt. Dieser dekodiert das Klangfarbenschalterausgangssignal, so daß sich ein Wert ergibt, der die entsprechende Klangfarbe darstellt und der an einen Einhüllenden-Taktgenerator 18 angelegt wird. Dieser erzeugt einen Einhüllenden-Takt mit einer Fre­ quenz entsprechend dem Klangfarbenwerteingangssignal. Der so erzeugte Einhüllenden-Takt wird über ein UND- Glied 19 einem Auf-Zähl( +1)-Eingang eines Einhüllenden- Zählers 21 oder über ein UND-Glied 20 einem Ab-Zähl(-1)- Eingang des Zählers 21 zugeführt. Der Einhüllenden-Takt wird aufgezählt, wenn er an den Auf-Zähl-Eingang des Ein­ hüllenden-Zählers 21 angelegt wird, während er abge­ zählt wird, wenn er an dem Ab-Zähl-Eingang angelegt wird. Die Zählung des Einhüllenden-Zählers 21 stellt die Einhüllenden-Wellenformdaten dar, die an den anderen Eingang des Vergleichers 16 und auch an den Selektor 8 angelegt werden. Der Vergleicher 16 vergleicht das Aus­ gangssignal der Halteschaltung 15 und das Einhüllenden- Datenausgangssignal des Einhüllenden-Zählers 21. Stim­ men die beiden verglichenen Eingangssignale überein, dann erzeugt der Vergleicher 16 ein Signal E, das dem Rückstelleingang R des S-R-Flipflops 22 zu dessen Rück­ stellung zugeführt wird. Das Flipflop 22 wird gesetzt, wenn unter Ansprechen auf ein Drücken einer Taste das Tastendrücksignal an seinen Setzeingang S angelegt wird. Sein Setzausgangssignal an seinem Setzausgang Q wird an den Dekodierer 17 angelegt. Das Setzausgangssignal wird auch direkt an das UND-Glied 19 und über einen Inverter 23 an das UND-Glied 20 zur Steuerung dieser beiden UND- Glieder angelegt.

In der zweiten Einhüllenden-Erzeugungsschaltung 6 wird das Klangfarbenschalterausgangssignal der Schalterein­ heit 7 über den Dekodierer 17 a einem Einhüllenden-Takt­ generator 25 zugeführt. Ein Setzausgangssignal eines Flipflops 29 wird an den Dekodierer 17 a angelegt. Der Einhüllenden-Taktgenerator 25 empfängt ein Ausgangssi­ gnal des Dekodierers 17 a und erzeugt einen Einhüllenden- Takt mit einer Frequenz entsprechend der aufgerufenen Klangfarbe. Der Einhüllenden-Takt wird über ein UND- Glied 26 einem Auf-Zähl( +1)-Eingang eines Einhüllenden- Zählers 28 zum Auf-Zählen bzw. über ein UND-Glied einem Ab-Zähl(-1)-Eingang des Zählers zum Abzählen zugeführt. Die Zählung des Einhüllenden-Zählers 28 wird als Einhül­ lenden-Daten an den Selektor 8 angelegt. Wird ein Über­ trag vom Zähler 28 erzeugt, dann erzeugt der Einhüllen­ den-Zähler 28 ein Signal C, das dem Rückstelleingang R des S-R-Flipflops 29 zu dessen Rückstellung zugeführt wird. Das Flipflop 29 wird gesetzt, wenn das Tastendrück­ signal beim Betätigen einer Taste erzeugt und an den Setzeingang S angelegt wird. Das Setzausgangssignal am Setzausgang Q des Flipflops 29 wird dem UND-Glied 26 di­ rekt und dem UND-Glied 27 über einen Inverter 30 zur Steuerung dieser UND-Glieder 26 und 27 zugeführt.

Nachstehend wird die Arbeitsweise der so aufgebauten Einrichtung gemäß des ersten Ausführungsbeispiels be­ schrieben. Es sei angenommen, daß die Wellenformerzeu­ gungsschaltung 4 eine Wellenform gemäß Fig. 3 erzeugt, da ein entsprechender Klangfarbenschalter in der Schal­ tereinheit 7 ausgewählt wurde. Die veranschaulichte Wel­ lenform besteht aus insgesamt acht Schritten. Die Ampli­ tude der Wellenform ist positiv im ersten, zweiten und dritten Schritt sowie negativ im vierten, fünften, sech­ sten und siebenten Schritt und positiv im achten Schritt. Die mit II belegten Teile der Wellenform entsprechend dem ersten bis dritten Schritt und fünften bis siebenten Schritt werden mit dem Einhüllenden-Wellenformausgangs­ signal der zweiten Einhüllenden-Erzeugungsschaltung 6 modifiziert, wie dies durch das Klangfarbenschalteraus­ gangssignal der Schaltereinheit 7 gemäß Fig. 4B angege­ ben ist. Die mit I belegten Teile der Wellenform gemäß dem vierten und achten Schritt werden durch das Einhül­ lenden-Wellenformausgangssignal der ersten Einhüllenden- Erzeugungsschaltung 5 gemäß Fig. 4A modifiziert. Bei der Einhüllenden-Wellenform gemäß Fig. 4A von der ersten Einhüllenden-Erzeugungsschaltung 5 wird die Länge des Ansteigsteils A (d. h. die Anstiegszeit ta) proportional zu den Ausgangsdaten der Berührungsdaten-Feststellschal­ tung 3, beispielsweise zur Restspannung am Kondensator, variiert, während die Steigung des Anstiegsteils festge­ legt ist. Andererseits ist die in Fig. 4B gezeigte Ein­ hüllenden-Wellenform von der zweiten Einhüllenden-Erzeu­ gungsschaltung 6 festgelegt.

Wird eine Spieltaste des Tastenfeldes 1 EIN-geschaltet, dann gelangt ihr Ausgangssignal zu der Tastendaten-Fest­ stellschaltung 2 und der Berührungsdaten-Feststellschal­ tung 3. Die Tastendaten-Feststellschaltung 2 gibt Ta­ stendaten entsprechend der Tonhöhe der betätigten Taste ab, die der Wellenformerzeugungsschaltung zugeführt wer­ den. Gleichzeitig legt die Tastendaten-Feststellschal­ tung 2 ein Tastendrücksignal als ein Einmalimpuls an die erste und zweite Einhüllendenzeugungsschaltung 5 bzw. 6, wodurch diese gleichzeitig erregt werden, um die Er­ zeugung entsprechender Einhüllenden-Wellenform gemäß Fig. 4A und 4B zu beginnen. Die erste Einhüllenden-Er­ zeugungsschaltung 5 empfängt die von der Berührungsda­ ten-Feststellschaltung 3 abgegebenen Berührungsdaten, die proportional zur Art oder Geschwindigkeit der Ta­ stenbetätigung sind. Die erste Einhüllenden-Erzeugungsschaltung 5 er­ zeugt somit eine Einhüllenden-Wellenform, deren Anstiegs­ zeit Ta proportional zur Geschwindigkeit der Tastenbe­ tätigung, d. h. in diesem Falle der Restspannung am Kon­ densator, variiert, wie dies zuvor beschrieben wurde. Die Einhüllenden-Wellenformdaten der ersten und zweiten Einhüllenden-Erzeugungsschaltung 5 bzw. 6 werden selektiv über den Selektor 8 der Multipliziereinheit 9 gemäß der Bedeutung des von der Wellenformerzeugungsschaltung 4 abgegebenen Auswahlsignals zugeführt. Das Auswahlsignal besitzt den Wert 1 während des ersten bis dritten und fünften bis siebenten Schrittes des Tonwellenformaus­ gangssignales der Wellenformerzeugungsschaltung 4 (Fig. 3); während dieser Zeit wird das Einhüllenden-Wellen­ formausgangssignal der zweiten Einhüllenden-Erzeugungs­ schaltung 6 ausgewählt. Während des vierten und achten Schrittes der Tonwellenform gemäß Fig. 3 ist das Auswahl­ signal 0. Während dieser Zeit wird das Einhüllenden-Wel­ lenformausgangssignal der ersten Einhüllenden-Erzeugungs­ schaltung 5 ausgewählt. Wenn die Wellenformerzeugungs­ schaltung 4 die Wellenformdaten für den ersten bis drit­ ten und fünften bis siebenten Schritt der Wellenform der Fig. 3 abgibt, multipliziert die Multipliziereinheit 9 diese Wellenformdaten mit den Einhüllenden-Daten gemäß Fig. 4B und legt die Ergebnisdaten an den D/A-Umsetzer 10. Wenn andererseits die Wellenformdaten des vierten und achten Schritts der Wellenform der Fig. 3 abgegeben wird, multipliziert die Multipliziereinheit 9 diese Wel­ lenformdaten mit den Einhüllenden-Daten gemäß Fig. 4 und legt die Ergebnisdaten an den D/A-Umsetzer 10. Mit ande­ ren Worten empfängt der D/A-Umsetzer 10 ein Tonsignal, das sich unter Steuerung unterschiedlicher Einhüllenden- Wellenformen für unterschiedliche Teile der Wellenform der Fig. 3 ergibt, wobei das Tonsignal in eine Analog­ form umgesetzt wird. Die so erhaltenen Analogtondaten werden der Klangfarbenformschaltung 11 zur Bildung von Klangfarbendaten zugeführt, die an die Tonschaltung 12 zur Abgabe als Musikton angelegt werden.

Die Arbeitsweise der ersten und zweiten Einhüllenden- Erzeugungsschaltung 5 und 6 sei nachstehend im einzelnen unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert. Wird eine Taste gedrückt, dann werden entsprechend die Berührungsdaten abgegeben und in der Halteschaltung 15 der ersten Ein­ hüllenden-Erzeugungsschaltung 5 gehalten, um einem Ein­ gang des Vergleichers 16 zugeführt zu werden. Gleichzei­ tig wird das Tastendrücksignal 1 gesetzt um die Flip­ flops 22 und 29 zu setzen. Die Flipflop-Setzausgangs­ signale 1 schalten das UND-Glied 19 durch und sperren das UND-Glied 20, sie schalten das UND-Glied 26 durch und sperren das UND-Glied 27.

Der Dekodierer 17 empfängt das Klangfarbenschalteraus­ gangssignal von der Schaltereinheit 7 und das Flipflop- Setzausgangssignal 1, so daß ihr Ausgangssignal entspre­ chend der Einhüllenden-Wellenform der Fig. 4A an den Einhüllenden-Taktgenerator 18 anlegt. Dieser Einhüllen­ den-Taktgenerator 18 beginnt somit den Einhüllenden- Takt mit einer Frequenz entsprechend der aufgerufenen Klangfarbe abzugeben. Der Einhüllenden-Takt wird über das UND-Glied 19 dem Auf-Zähl-Eingang des Einhüllenden- Zählers 21 zu dessen Aufzählung zugeführt.

Der Einhüllenden-Taktgenerator 25 in der zweiten Ein­ hüllenden-Erzeugungsschaltung 6 empfängt das Klangfar­ benschalterausgangssignal der Schaltereinheit 7 über den Dekodierer 17 a und gibt den Einhüllenden-Takt ent­ sprechend der festgelegten Einhüllenden-Wellenform ge­ mäß Fig. 4B ab. Dieser Einhüllenden-Takt wird über das UND-Glied 26 dem Auf-Zähl-Eingang des Einhüllenden- Zählers 28 zu dessen Aufzählung zugeführt.

Der Einhüllenden-Zähler 21 setzt sein Aufzählen bis zum Ende der Anstiegszeit Ta fort. Währenddessen wird der Zählerinhalt, d. h. die Einhüllenden-Wellenformdaten, dem Selektor 8 zugeführt sowie dem Vergleicher 16 für einen Vergleich mit den Berührungsdaten von der Halte­ schaltung 15. Stimmt der Zählerinhalt mit den Berührungs­ daten überein, dann gibt der Vergleicher 16 ein Signal E mit dem Wert 1 zur Rückstellung des Flipflops 22 ab. Somit wird das UND-Glied 19 gesperrt, während das UND- Glied 20 durchgeschaltet wird, so daß der Einhüllenden- Takt über das UND-Glied 20 dem Ab-Zähl-Eingang des Ein­ hüllenden-Zählers 21 für dessen Abzählung zugeführt wird. Der Einhüllenden-Takt hat zu dieser Zeit die gleiche Fre­ quenz wie zu der vorhergehenden Anstiegszeit. Das Auf­ treten des Signals E als Wert 1 beendet die Anstiegs­ zeit Ta der Einhüllenden-Wellenform gemäß Fig. 4A, so daß der Abklingzustand D einsetzt. Die Anstiegszeit Ta ist proportional zu der Größe der Berührungsdaten, d. h. in diesem Falle zur Restspannung am Kondensator. Es ist verständlich, daß die Anstiegszeit Ta lang ist, wenn die Tastenbetätigung rasch erfolgt und kurz, wenn die Tastenbetätigung langsam ist. Nach dem Ende der Anstiegs­ zeit Ta beginnt das Abzählen, wodurch schrittweise der Zählerinhalt verringert wird, so daß die Amplitude der Einhüllenden-Wellenform gegen 0 geht. Wird der 0-Wert erreicht, dann wird dieser Wert als Aufrechterhaltungs­ zustand S gemäß Fig. 4A beibehalten.

Andererseits gibt der Einhüllenden-Zähler 28 bei Errei­ chen eines vorbestimmten Wertes der Einhüllenden-Wel­ lenform der Fig. 4B ein Übertragssignal C mit dem Wert 1 zum Rückstellen des Flipflops 29 ab. Somit wird das UND-Glied 26 gesperrt und das UND-Glied 27 durchgeschal­ tet, so daß der Einhüllenden-Takt über das UND-Glied 27 zum Abzählen an den Ab-Zähl-Eingang des Einhüllenden- Zählers 28 angelegt wird. Der Zählinhalt wird somit schrittweise zur Reduzierung der Amplitude der Einhül­ lenden-Wellenform reduziert. Die Frequenz des dem Ab- Zähl-Eingang zugeführten Einhüllenden-Taktes ist die gleiche wie desjenigen, der an den Ab-Zähl-Eingang an­ gelegt wird.

Die Fig. 5 bis 7 veranschaulichen wie die Wellenform der Fig. 3 gemäß den Einhüllenden-Formen der Fig. 4A und 4B in entsprechenden Fällen gesteuert werden, so große Berührungsdaten unter Ansprechen auf ein starkes oder rasches Drücken einer Taste, mittlere Berührungsdaten unter Ansprechen auf ein mittelmäßiges Drücken der Taste und geringe Berührungsdaten unter Ansprechen auf ein schwaches oder langsames Drücken der Taste abgege­ ben werden. In diesen Figuren wird der Klangstärken­ wert in neun Stufen (a) bis (i) während der Periode vom Tastendrücken bis zum Nullwert beim Tastenloslassen ge­ zeigt. Die Figur zeigt deutlich, daß bei starkem Drüc­ ken der Taste im Falle der Fig. 5 die Anstiegszeit Ta der Einhüllenden-Wellenform der Fig. 4A lang ist und es bei dem vierten und achten Schritt der mit der Einhül­ lenden-Wellenform modifizierten Wellenform der Fig. 3 lange braucht, bis die dritte Stufe (c) erreicht ist. Auch ist der Pegel wesentlich höher als in denjenigen Fällen der Fig. 6 und 7. Wird eine Taste mittelmäßig oder schwach gedrückt, wie dies die Fig. 6 bis 7 zei­ gen, dann verkürzt sich die Anstiegszeit Ta und die Mo­ difikation mit der Einhüllenden-Wellenform der Fig. 4A wird rascher und geringer. Es zeigt sich, daß in allen Fällen der Fig. 5 bis 7 sowohl die Klangstärke als auch die Klangfarbe des zu erzeugenden Tones gemäß dem Be­ rührungsansprechen variiert werden.

die Fig. 10 bis 12 zeigen wie die Klangstärke und Klang­ farbe in demjenigen Fall variiert werden, wo die Wellen­ formerzeugungsschaltung 4 der Fig. 1 eine Wellenform ge­ mäß Fig. 8 anstelle der Wellenform der Fig. 3 abgibt. Gemäß Fig. 8 wird ein erster Teil der Wellenform (I) ge­ mäß einer Einhüllenden-Wellenform der Fig. 9A modifiziert und der Anstiegsteil A davon ist variabel mit den Berüh­ rungsdaten, während ein zweiter Teil der Wellenform (II) gemäß einer festgelegten Einhüllenden-Wellenform gemäß Fig. 9B unabhängig von den Berührungsdaten modifiziert wird.

Ein Schalten der Klangfarbenschalter in der Schalter­ einheit 7 macht es möglich, daß die Wellenformerzeugungs­ schaltung 4 die Wellenform der Fig. 8 erzeugt, der Ein­ hüllenden-Zähler 21 die Wellenform der Fig. 9A und der Einhüllenden-Zähler 28 die Einhüllenden-Wellenform der Fig. 9B erzeugt. In diesem Falle erzeugt der Einhüllen­ den-Taktgenerator 18 einen Einhüllenden-Takt mit einer hohen Frequenz, so daß die erzeugte Einhüllenden-Wel­ lenform als variable Einhüllenden-Wellenform der Fig. 9A derart ist, daß die Anstiegszeit Ta im wesentlichen un­ abhängig von der Art der Tastenbetätigung und im wesentli­ chen Null ist, obwohl der Anstiegsteilpunkt A mit der Art der Tastenbetätigung variabel ist.

Wird eine Taste gedrückt und durch das Tastendrücksignal mit der Wert 1 unter Ansprechen auf das Drücken der Ta­ ste das Flipflop 22 und das Flipflop 29 gesetzt, dann beginnt der Einhüllenden-Zähler 21 mit dem Einhülllenden- Takt hoher Frequenz aufzuzählen, um die Einhüllenden- Wellenform der Fig. 9A zu erzeugen. Die Geschwindigkeit des Aufzählens ist proportional zur Größe der Berührungs­ daten, wie sie in der Halteschaltung 15 gehalten sind, und sie ist um so größer, je größer die Berührungsdaten sind. Nach Beendigung des Anstiegsteils A erzeugt der Vergleicher 16 ein Signal E mit dem Wert 1 zum Rückstel­ len des Flipflops 22, so daß der Einhüllenden-Zähler 21 das Abzählen beginnt. Die Frequenz des während des Abzäh­ lens abgegebenen Einhüllenden-Takts ist wesentlich nie­ driger verglichen mit der Frequenz während des Aufzäh­ lens, da das Setzsignal vom Flipflop 22 0 ist. Somit verringert sich der Pegel des Abklingteiles D gemäß Fig. 9A langsam. Bei Erreichen des Zählerinhaltes 0 wird die­ ser Wert nachfolgend gehalten.

Im anderen Einhüllenden-Zähler 28 ist während des Auf­ zählens entsprechend dem Anstiegsteil A die Frequenz des Einhüllenden-Taktes ebenfalls hoch, verglichen mit dem Fall der Fig. 4B. Ist das Aufzählen beendet, dann erzeugt der Einhüllenden-Zähler 28 ein Übertragungssignal C mit dem Wert 1 und stellt das Flipflop 29 zurück, so daß der Einhüllenden-Zähler 28 mit dem Abzählen beginnt. Die Geschwindigkeit des Abzählens ist wesentlich niedri­ ger, verglichen mit der Aufzählgeschwindigkeit, da das Setzausgangssignal des Flipflops 29 den Wert 0 hat. Der Zählereinhalt wird schrittweise bis zum Tastenloslassen reduziert, und in dem folgenden Abklingteil D wird der Pegel allmählich reduziert, wie dies Fig. 9B zeigt.

Die Fig. 10 und 12 veranschaulichen Variationen der Klangstärke und Klangfarbe des erzeugten Tons mit den Einhüllenden-Wellenformen der Fig. 9A und 9B mit der Mo­ difikation der Wellenform der Fig. 8 beim starken, mit­ telmäßigen bzw. schwachen Drücken einer Taste. Aus den Figuren ergibt sich ohne weiteres, daß sowohl die Klang­ stärke als auch die Klangfarbe des erzeugten Tons in Abhängig­ keit von der Art der Tastenbetätigung variiert werden.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 13 bis 25 beschrieben. Teile, die denjenigen des ersten Aus­ führungsbeispiels entsprechen, sind mit gleichen Bezugs­ zeichen versehen. Das zweite Ausführungsbeispiel unter­ scheidet sich vom ersten dadurch, daß beim ersten Aus­ führungsbeispiel nur eine von zwei verschiedenen Einhül­ lenden-Wellenformen proportional zu dem Berührungsan­ sprechen variabel ist, während im vorliegenden Falle des zweiten Ausführungsbeispiels die beiden unterschiedli­ chen Einhüllenden-Wellenformen variabel sind. Insbeson­ dere sind zwei Datentransformationseinheiten zum Trans­ formieren gemeinsamer Berührungsdaten in entsprechende unterschiedliche Daten vorgesehen.

Fig. 13 zeigt, daß Berührungsdaten von der Berührungs­ daten-Feststellschaltung 3 einer ersten und zweiten Da­ tentransformationseinheit 33 und 34 zugeführt werden, die voreingestellte Transformationseigenschaften gemäß Fig. 15 besitzen.

Gemäß der Transformationseigenschaften oder -kennlinie der ersten Datentransformationseinheit 33 steigt der Wert der Transformation gemäß dem Wert der Berührungsdaten derart an, daß er im wesentlichen proportional dazu ist für Bereiche, die den Fällen entsprechen, wo eine Taste schwach, weniger schwach, mäßig, etwas stark bzw. stark gedrückt wird. Die Transformationseigenschaften oder -kenn­ linie der zweiten Datentransformationseinheit 34 ist an­ dererseits so beschaffen, daß die Größe der Transforma­ tionsdaten sich ziemlich scharf im Bereich der Berüh­ rungsdaten etwa zwischen den Bereichen entsprechend einem schwachen oder weniger schwachen Tastendruck er­ höht. In Berührungsdatenbereichen entsprechend einem we­ niger schwachen, mäßigen und weniger starken Tastendruck ist der Transformationswert fest und gleich dem Wert der ersten Datentransformationseinheit 33 im mäßigen Tasten­ bereich (der dem Schnittpunkt der Kurven I und II ent­ spricht). In einem Berührungsdatenbereich etwa zwischen den Bereichen entsprechend dem Drücken der Taste wenig stark und stark erhöht sich der Transformationswert wie­ derum ziemlich stark.

Der Transformationsausgangswert der ersten Datentransfor­ mationseinheit 33 wird der ersten Einhüllenden-Erzeu­ gungsschaltung 5 A und der Transformationsausgangswert der zweiten Datentransformationseinheit 34 der zweiten Einhüllenden-Erzeugungsschaltung 6 A zugeführt. Fig. 14 zeigt den Schaltungsaufbau der Einhüllenden-Erzeugungs­ schaltungen 5 A und 6 A. Der Aufbau ist vollständig der gleiche, wie bei der ersten Einhüllenden-Erzeugungs­ schaltung 5 des ersten Ausführungsbeispiels.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel wird die Klangstärke und die Klangfarbe des erzeugten Tons in nachfolgend beschriebener Weise variiert. Die Erläuterung erfolgt im Zusammenhang mit dem Fall, bei dem die Wellenformerzeu­ gungsschaltung 4 die Wellenform 3 erzeugt, wie dies in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrie­ ben wurde, wobei die erste und zweite Datentransforma­ tionseinheit 33 bzw. 34 die entsprechenden Einhüllenden- Wellenformen der Fig. 4A und 4B der ersten und zweiten Einhüllenden-Erzeugungsschaltung 5 A und 6 A als variable Daten in Transformationsdaten transformieren.

Wenn die Berührungsdaten-Feststellschaltung 3 unter An­ sprechen auf ein starkes Drücken einer Taste maximale Berührungsdaten abgibt, dann geben die erste und zweite Datentransformationseinheit 33 und 34 beide maximale Transformationsdaten ab. Diese sind im wesentlichen gleich oder die Transformationsdaten der ersten Daten­ transformationseinheit 33 sind geringfügig größer, wie dies Fig. 15 zeigt. Fig. 16 zeigt die Änderung der Ton­ wellenform für diesen Fall. Diese Änderung ergibt sich aus der Steuerung der Wellenform der Fig. 3 entsprechend der Einhüllenden-Wellenform der Fig. 4A für den ersten bis dritten und fünften bis siebenten Schritt und gemäß der Einhüllenden-Wellenform der Fig. 4B für den vierten und achten Schritt.

Werden die maximalen Transformationsdaten der ersten Einhüllenden-Erzeugungsschaltung 5 A zugeführt, so er­ zeugt diese eine Einhüllenden-Wellenform gemäß Fig. 4A, bei der der Anstiegswert, d. h. die Anstiegszeit, maximal ist, mit einer Arbeitsweise, wie zuvor beschrieben. In ähnlicher Weise erzeugt die zweite Einhüllenden-Erzeu­ gungsschaltung 6 B eine Einhüllenden-Wellenform gemäß Fig. 4B mit maximalem Anstiegswert. Somit ergibt sich eine Tonwellenform als Ergebnis der Modifizierung der Wellenform der Fig. 3 mit der Einhüllenden-Wellenform der Fig. 4A mit einem maximalen Wert für den vierten und achten Schritt in der dritten Stufe (c) nach dem Tastendrücken (Fig. 16). Für den ersten bis dritten und fünften bis siebenten Schritt tritt der Maximalwert in der fünften Stufe (e) nach dem Tastendrücken auf, da der Anstiegsteil A relativ langsam ansteigt. Der maxi­ male Wert ist in diesem Falle höher als in irgendeinem anderen Falle des Drückens einer Taste in anderer Weise.

Fig. 17 zeigt den Tonwellenverlauf im Falle des wenig starken Drückens der Taste. In diesem Falle sind die Transformationsdaten von der ersten Datentransformations­ einheit 33 geringfügig niedriger als diejenigen bei star­ kem Drücken der Taste, wie dies aus Fig. 15 ersichtlich ist. Die Transformationsdaten von der zweiten Datentrans­ formationseinheit 34 sind etwa halb so groß wie die Da­ ten im Falle eines starken Tastendrückens. Somit ergibt sich in diesem Falle der Maximalpegel für den vierten und achten Schritt in der dritten Stufe (c) nach dem Tastendrücken. Dieser Wert ist niedriger als derjenige gemäß Fig. 16. Für den ersten bis dritten und fünften bis siebenten Schritt ändert sich der Wert in ähnlicher Weise, wie im Falle der Fig. 16, wobei jedoch der Maxi­ malwert etwa der halbe Wert des Falles der Fig. 16 ist.

Fig. 18 zeigt den Verlauf im Falle eines mäßigen Drüc­ kens der Taste. In diesem Falle haben die Transforma­ tionsdaten der ersten Datentransformationseinheit 33 im wesentlichen einen halben Wert des Maximalwerts, wie dies aus Fig. 15 ersichtlich ist, während die Transfor­ mationsdaten der zweiten Datentransformationseinheit 34 im wesentlichen die gleichen wie im vorhergehenden Fall sind, bei dem die Taste ein wenig stark gedrückt wurde. Beide Transformationsdaten sind im wesentlichen gleich. Somit wird die Tonwellenformamplitude für den vierten und achten Schritt im wesentlichen in der gleichen Weise variiert, wie dies in den Fällen der Fig. 16 und 17 der Fall ist. Der Maximalpegel ist jedoch nur halb so groß wie im Falle der Fig. 16. Für den ersten bis dritten und fünften bis siebenten Schritt ergibt sich eine Am­ plitudenänderung und ein Maximalpegel, ähnlich demjeni­ en des Falles der Fig. 17.

Fig. 19 zeigt einen Verlauf im Falle des wenig schwachen Drückens einer Taste. In diesem Falle entsprechen die Transformationsdaten der ersten Datentransformationsein­ heit 33 annähernd 10% des Maximalwertes, wie sich aus Fig. 15 ergibt. Die Transformationsdaten der zweiten Datentransformationseinheit 34 sind annähernd die Hälfte des Maximalpegels. Die Amplitude ändert sich somit im wesentlichen in der gleichen Weise wie in den Fällen der Fig. 17 und 18. Insbesondere tritt im vierten und achten Schritt der Maximalpegel in der vierten Stufe (d) nach dem Tastendrücken auf. Der Maximalpegel ist in die­ sem Falle noch niedriger. Für den ersten bis dritten und fünften bis siebenten Schritt verändert sich die Am­ plitude im wesentlichen in der gleichen Weise wie den den Fällen der Fig. 17 und 18.

Fig. 20 zeigt den Verlauf bzw. die Änderung, wenn die Taste schwach gedrückt wird. In diesem Falle sind die Transformationdaten der ersten Datentransformationsein­ heit 33 gleich Null, während die Transformationsdaten der zweiten Datentransformationseinheit 34 geringfügig höher sind. Somit wird die Amplutide für den vierten und achten Schritt unmittelbar nach dem Tastendrücken Null. Für den ersten bis dritten und fünften bis siebenten Schritt ist der Maximalpegel geringer und geht schneller auf Null, als im Falle der Fig. 19.

Es zeigt sich, daß mit der Tonerzeugungseinrich­ tung des zweiten Ausführungsbeispiels die Klangstärke und Klangfarbe der Tonwellenform wiederum gemäß der Art der Tastenbetätigung variiert wird.

Die Fig. 21 und 25 veranschaulichen unterschiedliche Ver­ änderungen und Verläufe der Klangstärke und Klangfarbe des Tons, wie sie mit dem zweiten Ausführungsbeispiel in dem Falle erzielt werden, wenn die Wellenform der Fig. 8, wie dies zuvor in Verbindung mit dem ersten Aus­ führungsbeispiel beschrieben wurde, von der Wellenform­ erzeugungsschaltung 4 erzeugt wird, wobei im ersten Teil (I) eine Steuerung gemäß der Einhüllenden-Wellenform der Fig. 9A von der ersten Einhüllenden-Erzeugungsschaltung 5 A und für den zweiten Teil (II) gemäß der Einhüllenden- Wellenform der Fig. 9B von der zweiten Einhüllenden-Er­ zeugungsschaltung 6 A erfolgt. Diese Figuren betreffen entsprechend diejenigen Fälle, in denen eine Taste stark, wenig stark, mittelmäßig, wenig schwach und schwach ge­ drückt wird. Die Verläufe und Veränderungen sind im we­ sentlichen die gleichen wie zuvor beschrieben, so daß sich eine Beschreibung erübrigt.

Ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Tonerzeugungseinrichtung wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 26 bis 30 beschrieben. Dieses Ausführungsbei­ spiel ist eine gewisse Modifikation des ersten Ausfüh­ rungsbeispiels. Im vorliegenden Falle sind zwei Wellen­ formerzeugungsschaltungen vorgesehen, die abwechselnd entsprechende unterschiedliche Wellenformen erzeugen. Die von einer der Wellenformerzeugungsschaltungen er­ zeugte Wellenform wird gemäß einer Einhüllenden-Wellen­ form modifiziert, die gemäß der Art der Tastenbetätigung variabel ist. Die Wellenform von der anderen Wellenform­ erzeugungsschaltung wird gemäß einer festgelegten Ein­ hüllenden-Wellenform unabhängig von der Art der Tasten­ betätigung modifiziert. Die beiden Modifikationen von Wel­ lenformen werden zu einem Ton kombiniert.

Fig. 26 zeigt die Schaltung des dritten Ausführungsbei­ spiels. Der Schaltungsaufbau ist im wesentlichen der gleiche wie derjenige der Fig. 1, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die Tastenda­ ten-Feststellschaltung 2, die Daten von dem Tastenfeld 1 empfängt, leitet Tastendaten entsprechend der Tonhöhen betätigter Tasten gleichzeitig zu einer ersten und zwei­ ten Signalerzeugungsschaltung 4 A bzw. 4 B. Die Schaltung 2 führt auch das Tastendrücksignal der ersten und zwei­ ten Einhüllenden-Erzeugungsschaltung 5 bzw. 6 zu. Sie gibt ferner ein Auswahlsignal ab, das Torschaltungen G 1 und G 3 direkt und Torschaltungen G 2 und G 4 über entspre­ chende Inverter 35 bzw. 36 zugeführt wird, wodurch diese Torschaltungen gesteuert werden.

Die erste Wellenformerzeugungsschaltung 4 A erzeugt eine Dreieckswellenform gemäß Fig. 27A, die über die Tor­ schaltung G 1 der Multipliziereinheit 9 zugeführt wird. Die zweite Wellenformerzeugungsschaltung 4 B erzeugt eine impulsförmige Wellenform gemäß Fig. 27B, die über die Torschaltung G 2 der Multipliziereinheit 9 zugeführt wird.

Die erste Einhüllenden-Erzeugungsschaltung 5 erzeugt eine Einhüllende-Wellenform gemäß Fig. 4A, die variabel ist gemäß den Berührungsdaten von der Berührungsdaten-Fest­ stellschaltung 3. Die Einhüllenden-Wellenform wird über die Torschaltung G 3 der Multipliziereinheit 9 zugeführt. Die zweite Einhüllenden-Erzeugungsschaltung 6 erzeugt eine festgelegte Einhüllenden-Wellenform gemäß Fig. 4B, die über die Torschaltung G 4 der Multipliziereinheit 9 zugeführt wird.

Nachstehend wird die Arbeitsweise der Einrichtung gemäß des dritten Ausführungsbeispiels beschrieben. Dem Drüc­ ken einer Taste führt die Tastendaten-Feststellschaltung 2 Tastendaten entsprechend der Tonhöhe der gedrückten Taste den Wellenformerzeugungsschaltungen 4 A und 4 B zu. Somit beginnen die Wellenformerzeugungsschaltungen 4 A und 4 B die entsprechenden Wellenformen gemäß den Fig. 27A und 27B zu erzeugen, die den Torschaltungen G 1 und F 2 zugeführt werden.

Unter Ansprechen auf die Tastenbetätigung legt die Ta­ stendaten-Feststellschaltung 2 auch ein Tastendrücksi­ gnal an die Einhüllenden-Erzeugungsschaltungen 5 und 6, was bewirkt, daß diese Schaltungen die entsprechenden Einhüllenden-Wellenformen 4 A und 4 B erzeugen. Die Tasten­ daten-Feststellschaltung 2 erzeugt ferner ein Auswahl­ signal, das für die erste Hälfte der Wellenform 1 ist, d. h. für den ersten bis vierten Schritt, und 0 ist für die zweite Hälfte der Wellenform, d. h. für den fünften bis achten Schritt. Das Auswahlsignal wird an die Tor­ schaltungen G 1 bis G 4 zu deren Steuerung angelegt. So­ mit werden während der ersten Hälfte der Wellenform die Torschaltungen G 1 und G 3 durchgeschaltet, und die Tor­ schaltungen G 2 und G 4 gesperrt gehalten. Während der zweiten Hälfte der Wellenform werden die Torschaltungen G 2 und G 4 durchgeschaltet, während die Torschaltungen G 1 und G 3 gesperrt gehalten werden. Während der ersten halben Periode wird die Tonwellenform der Fig. 27B von der ersten Wellenformerzeugungsschaltung 4 A und die Ein­ hüllenden-Wellenform der Fig. 4B von der ersten Einhül­ lenden-Erzeugungsschaltung 5 über die entsprechenden Torschaltungen G 1 und G 3 der Multipliziereinheit 9 für eine Multiplikation zugeführt. Während der zweiten Halb­ periode wird die Tonwellenform der Fig. 27B von der zweiten Wellenformerzeugungsschaltung 4 B und die Einhül­ lenden-Wellenform der Fig. 4B von der zweiten Einhüllen­ den-Erzeugungsschaltung 6 über die entsprechenden Tor­ schaltungen G 2 und G 4 der Multipliziereinheit 9 für eine Multiplikation zugeführt. Die Multiplikationsergebnis­ daten während der ersten Halbperiode und diejenigen wäh­ rend der zweiten Halbperiode werden in einem Akkumulator 37 akkumuliert. Das Ausgangssignal der Akkumulatoreinheit 37 wird über einen D/A-Umsetzer 10, eine Klangfarben­ formschaltung 11 und eine Tonschaltung 12 zum Erzeugen eines Musiktons zugeführt.

Die Fig. 28 bis 30 veranschaulichen wie die Klangstärke und Klangfarbe gemäß der Art der Tastenbetätigung variiert werden. Fig. 28 zeigt Variationen im Falle, daß große Berührungsdaten der ersten Einhüllenden-Erzeugungs­ schaltung 5 unter Ansprechen auf einen starken Tasten­ druck zugeführt werden. Wie gezeigt, ist der Anstiegs­ wert der der gemäß den Berührungsdaten gesteuerten Drei­ eckstonwellenform 27 A zuzuordnen ist, hoch, und ist im wesentlichen zu einer Hälfte der Tondauer nach dem Ta­ stendrücken vorhanden. Diejenige Komponente, die zurück­ geht auf die impulsförmige Tonwellenform der Fig. 27B, wird nicht gemäß den Berührungsdaten gesteuert, und steigt somit langsam und fällt langsam gemäß der Ein­ hüllenden-Wellenform der Fig. 4B.

Fig. 29 zeigt Variationen im Falle des mäßigen Drückens der Taste. In diesem Falle wirkt sich die dreieckige Tonwellenformkomponente weniger aus als im Falle der Fig. 28. Fig. 30 zeigt Variationen im Falle des schwa­ chen Drückens der Taste. In diesem Falle ist die Anstiegs­ zeit Ta der Einhüllenden-Wellenform der Fig. 4A sehr kurz, so daß die Auswirkung der dreieckigen Tonwellen­ form noch geringer wird. Es zeigt sich somit, daß auch bei dem dritten Ausführungsbeispiel die Klangstärke und Klangfarbe beide variiert werden.

Ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 31 bis 36 beschrieben. Die­ ses Ausführungsbeispiel ist eine Kombination des zweiten und dritten Ausführungsbeispiels. Gleiche Teile wie in dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel werden mit gleichen Bezugszeichen versehen und ihre Beschreibung weggelassen. Fig. 31 zeigt die Schaltung des vierten Ausführungsbeispiels. Wie bei dem zweiten Ausführungs­ beispiel ist eine erste und zweite Wellenformerzeu­ gungsschaltung 4 A und 4 B entsprechend mit einer ersten und zweiten Einhüllenden-Erzeugungsschaltung 5 A und 6 A versehen. Eine erste Datentransformationsschaltung 33 mit einer Transformationskennlinie gemäß der Kurve I in Fig. 15 ist für die Einhüllenden-Erzeugungsschal­ tung 5 A vorgesehen. Eine zweite Datentransformations­ einheit 34 mit der Transformationskennlinie entspre­ chend der Kurve II in Fig. 15 ist für die zweite Einhül­ lenden-Erzeugungsschaltung 6 A vorgesehen. Die erste und zweite Wellenformerzeugungsschaltung 4 A und 4 B erzeugen entsprechende Wellenformen der Fig. 27A und 27B. Diese Wellenformen werden mit den Einhüllenden-Wellenformen modifiziert, die gemäß der Art der Tastenbetätigung variabel sind.

Die Arbeitsweise wird nun in Verbindung mit einem Fall beschrieben, wo die Wellenformen der Fig. 27A und 27B modifiziert werden mit Einhüllenden-Wellenformen der Fig. 4A und 4B entsprechend der Art der Tastenbetätigung. Zuerst werden die Einhüllenden-Wellenformen der Fig. 4A und 4B entsprechend der Einstellung von Klangfarbenschal­ tern in der Schalteinheit 7 (Fig. 31) eingestellt. Wird eine Taste stark gedrückt, dann erfolgt eine Modifizie­ rung der Einhüllenden-Wellenformen in einer Weise, wie sie beschrieben wurde, damit sich ein Tonverlauf gemäß Fig. 32 ergibt. Insbesondere geben die erste und zweite Datentransformationseinheit 33 und 34 maximale Transfor­ mationsdaten ab, wie dies Fig. 15 zeigt.

Die Fig. 33, 34, 35 und 36 zeigen Tonwellenformenverläu­ fe bzw. -variationen in allen Fällen, wo die Taste wenig stark, mittelmäßig, wenig schwach bzw. schwach gedrückt wird. In allen diesen Fällen wird der Ton gemäß den Transformationskennlinien der Fig. 15 und den Einhüllen­ den-Wellenformen der Fig. 4A und 4B variiert. Es zeigt sich, daß beim vierten Ausführungsbeispiel die zwei ein­ zelnen Tonwellenformen modifiziert werden gemäß den ent­ sprechenden Einhüllenden-Wellenformen, die beide gemäß der Art der Tastenbetätigung variabel sind und daß die sich ergebenden modifizierten Wellenformen kombiniert werden, so daß sich ein Ton ergibt, bei dem sowohl die Klang­ stärke als auch die Klangfarbe in Abhängigkeit von der Art der Tastenbetätigung variiert werden.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird die Anstiegszeit Ta der Einhüllenden- Wellenform der Fig. 4A gemäß der Art der Tastenbetätigung mit einer konstanten Steigung des Anstiegswerts variiert. Im Gegensatz dazu ist es möglich eine Änderung der Anstiegswertsteigung zu erlauben, wäh­ rend eine konstante Anstiegszeit Ta eingehalten wird oder diese beiden Parameter zu variieren. Obwohl ferner zwei unterschiedliche Einhüllenden-Wellenformen zur Steuerung der Modifikationen einer Wellenform verwendet wurde, die aus einer Vielzahl von Schritten besteht, ist es möglich drei oder mehr unterschiedliche Einhüllenden- Wellenformen zu verwenden. Auch können drei oder mehr Wellenformenerzeugungsschaltungen zum Kombinieren dreier oder mehrerer Wellenformen vorgesehen sein, ebenso kön­ nen Datentransformationseinheiten und Einhüllenden-Er­ zeugungsschaltungen in einer Anzahl entsprechend der drei oder mehr Wellenformerzeugungsschaltungen vorgese­ hen werden.

Außer dem vorstehenden ergibt sich, daß gemäß der vor­ liegenden Erfindung Wellenformdaten für jeden einer Vielzahl von Wellenformschritten ausgelesen und unter Verwendung einer Vielzahl von unterschiedlichen Einhül­ lenden-Wellenformen modifiziert werden, und daß zumin­ dest eine dieser Einhüllenden-Wellenformen gesteuert wird gemäß Berührungsdaten, die die Tastenbetätigungs­ art, beispielsweise deren Geschwindigkeit, darstellen. Es ergeben sich somit Töne, die sowohl bezüglich der Klangstärke als auch ihrer Klangfarbe gemäß der Art der Betätigung der Spieltasten variierbar sind. Diese erlaubt die Erzeugung von Tönen mit wesentlich reiche­ rem Musikklangausdruck als bei bekannten Einrichtungen.

Claims (5)

1. Elektronisches Tasten-Musikinstrument mit einer Tonerzeugungseinrichtung, enthaltend eine Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Erzeugen einer Mehrzahl von Wellenformen für eine Signalperiodendauer, welche Wel­ lenformteile darstellen, und eine Einrichtung zum Erzeug­ gen von Daten wenigstens einer Einhüllenden für Wellen­ formen, mit einer Berührungsdatenfeststellschaltung zur Ermittlung der Geschwindigkeit des Anschlagens einer zu­ geordneten Spieltaste und Erzeugung eines entsprechenden Signals für eine Auswahlschaltung zur Auswahl des Klang­ charakters des der angeschlagenen Spieltaste entspre­ chenden Tons, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einhüllendenerzeugungsschaltungen (5, 6; 5 A, 6 A) vorge­ sehen sind, daß die Berührungsdatenfeststellschaltung (3) mit wenigstens einer der Einhüllendenerzeugungsschaltungen (5, 6; 5 A, 6 A) verbun­ den ist, daß die Klangfarben-Auswahlschaltung (7) mit der Wellenformerzeugungseinrichtung (4) und den Einhüllendenerzeugungsschaltungen (5, 6; 5 A, 6 A) verbun­ den ist und daß ein Selektor (8) vorgesehen ist, der von der Wellenformerzeugungseinrichtung (4) nach einem vor­ gebbaren Muster entsprechend der jeweiligen Klangfarbe gesteuert ist und innerhalb einer Tonsignalperiode ein­ zelne Abschnitte von Einhüllendensignalen abwechselnd aus einer der Einhüllendenerzeugungsschaltungen (5, 6; 5 A, 6 A) zu einer Multipliziereinheit (9) überträgt, der außerdem das Wellenformsignal der Wellenformerzeugungsschaltung (4) zugeführt ist.

2. Musikinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einhüllendenerzeugungsschaltungen (5, 6; 5 A, 6 A) jeweils einen Dekodierer (17, 17 a) zum Dekodie­ ren der Klangfarbendaten, eine Vorrichtung (18, 25) zum Erzeugen eines Einhüllendentaktes gemäß dem Ausgangssig­ nal des Dekodierers (17, 17 a), einen Zähler (21, 28) zum Zählen des Einhüllendentaktes und jene (5; 5 A, 6 A), die mit der Berührungsdatenfeststellschaltung (3) verbunden ist bzw. sind, eine Vergleichseinrichtung (16) zum Ver­ gleichen des Zählerinhalts des Zählers (21) mit den Be­ rührungsdaten aus der Berührungsdatenfeststellschaltung (3) enthalten.

3. Musikinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Datentransformationseinheiten (33, 34) mit dem Ausgang der Berührungsdatenfeststellschaltung (3) verbunden sind, die die Berührungsdaten in eine Mehrzahl unterschiedlicher Berührungsdaten transformie­ ren, die den Einhüllendenerzeugungsschaltungen (5 A, 6 A) zugeführt sind.

4. Musikinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenformerzeugungseinrichtung (4) eine Mehrzahl von Wellenformerzeugungsschaltungen (4 A, 4 B) zum Erzeugen unterschiedlicher Wellenformen aufweist.

5. Musikinstrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Anzahl der Einhüllenenderzeugungsschaltungen (5, 6; 5 A, 6 A) gleich der Anzahl der Wellenformerzeugungsschaltungen (4 A, 4 B) ist.