DE3531880C2

DE3531880C2 -

Info

Publication number: DE3531880C2
Application number: DE3531880A
Authority: DE
Inventors: Takashi Akishima Tokio/Tokyo Jp Akutsu
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1984-09-07
Filing date: 1985-09-06
Publication date: 1991-01-17
Also published as: DE3531880A1; JPS6165294A; US4662261A; GB2164192A; GB2164192B; JPH0656552B2; GB8521447D0

Description

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

Es ist ein elektronisches Musikinstrument bekannt, dem im richtigen Tempo von einem Arbeitsplatzcomputer Taste-Ein- und Taste-Aus-Informationen zugeführt werden können. Bei einem derartigen Musikinstrument steigt der Anstiegsteil der Wellenform einer Tonhüllkurve in Abhängigkeit von der Tonfarbe des durch das elektronische Musikinstrument erzeugten Tones vergleichsweise gemächlich an. Wenn ein schnelles Tempo festgelegt wird, verkürzt sich die Zeitdauer, während der die Taste-Ein- und Taste-Aus-Informationen aus dem Arbeitsplatzcomputer zu dem elektronischen Musikinstrument übertragen werden, und folglich wird die Taste freigegeben, wenn der Anstiegsteil der Tonhüllenkurve noch nicht genügend ausgebildet ist, so daß der Ton nicht erklingt, was bei automatischem Spielbetrieb natürlich ein unbefriedigender Zustand ist.

Aus der DE-OS 33 46 473 ist ein elekronisches Musikinstrument gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, in welchem eine Melodieninformation, welche Tonhöhen und Tondauer beinhaltet, in einem ersten Bereich eines RAM gespeichert wird, dessen Adressen mittels eines ersten Adreßzählers in einer Adressenregistereinheit gekennzeichnet werden. Spielinformation für Tonfarben, Vibrato etc. werden in einem zweiten Bereich des RAM gespeichert, dessen Adressen durch einen zweiten Adressenzähler in der Adressenregistereinheit gekennzeichnet werden, während die gespeicherte Melodieinformation und Spielinformation, welche in den respektiven Bereichen des RAM gespeichert sind, werden in einer zusammengehörigen Beziehung zueinander ausgelesen und von Lautsprechern abgestrahlt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Musikinstrument mit einer Automatikspielfunktion gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, mit dem jeder Ton ohne Versager während wenigstens einer minimal notwendigen Zeitperiode erzeugt werden kann, selbst wenn das Tempo des Musikstücks schnell ist.

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein elektronisches Musikinstrument geschaffen, das folgendes aufweist: Eine Tastensignalerzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines Tastensignals, das Taste-Ein- und Taste-Aus-Informationen eines zu erzeugenden Tones erzeugt, eine Tonsignalerzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines vorbestimmten Tonsignals entsprechend den Taste-Ein-Informationen, eine Tonerzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines Tones entsprechendem Tonsignal, einer Zeitzählvorrichtung zum Starten einer Zeitzähloperation in Verbindung mit dem Bereitstellen der Taste-Aus-Information während der Ton erzeugt wird, und eine Stoppprozeß-Startvorrichtung zum Starten eines Stoppprozesses bezüglich des erzeugten Tones in dem Augenblick, wenn eine vorbestimmte Zeitdauer durch die Zeitzählvorrichtung aufgezählt worden ist.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockdiagrmam einer Ausführungsform des elektronischen Musikinstruments gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Darstellung des spezifischen Inhalts der Zähler- und Registereinheit von Fig. 1,

Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Illustrierung der Arbeitsweise der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn eine Taste-Ein-Information vorliegt,

Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Illustrierung der Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig. 1, wenn eine Taste-Aus-Information vorliegt,

Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Illustrierung eines Taste-Aus-Prozesses für alle Zeilen,

Fig. 6 ein Flußdiagramm zur Illustrierung eines Taktgeberinterrupts, und

Fig. 7 ein Diagramm zur Erläuterung eines speziellen Beispiels für Taste-Ein- und Taste-Aus-Operationen.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines elektronischen Musikinstruments mit Automatikspielfunktion.

In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 eine CPU bzw. eine zentrale Verarbeitungseinheit. Eine DSMI 3, d. h. eine digitale Schnittstelle für Musikinstrumente, eine Tastatur 4, eine Zählereinheit 5, eine Registereinheit 6 und eine Tonerzeugungseinheit 7 sind über eine Busleitung 2 mit der CPU 1 verbunden. Die CPU 1 besteht aus einem Mikroprozessor oder ähnlichem und steuert sämtliche Operationen des elektronischen Musikinstruments. Ein Arbeitsplatzcomputer 9 ist an das DSMI 3 angeschlossen und Daten für den automatischen Spielbetrieb können von dem Arbeitsplatzcomputer 9 zu der CPU 1 übertragen werden. Die Tastatur 4 weist 61 von Hand spielbare Tasten auf, die periodisch durch die CPU 1 abgetastet werden und die Ein-/Aus-Daten der einzelnen Tasten werden der CPU 1 zugeführt.

Entsprechend den Informationen für automatischen Spielbetrieb, z. B. der aus dem Arbeitsplatzcomputer 9 bereitgestellten Taste-Ein- und Taste-Aus-Informationen zählt die Zählereinheit 5 eine vorbestimmte Verzögerungszeit auf nachdem eine Taste-Aus-Befehl während des Automatikspiels geliefert worden ist. Die aufgezählten Zeitdaten der Zählereinheit 5 werden einer Detektoreinheit 8 zugeführt, die prüft ob die oben erwähnte vorbestimmte Verzögerungszeit erreicht worden ist. Die Ergebnisdaten dieser Prüfung werden über die Busleitung 2 der CPU 1 zugeführt.

Die Registereinheit 6 umfaßt verschiedene Register, die zur Steuerung des Spiels von der CPU 1 verwendet werden. Die Tonerzeugungseinheit erzeugt entsprechend von durch die CPU 1 bereitgestellten Tonerzeugungsbefehlen Tonsignale, und mittels eines Klangsystems 10, das Verstärker und Lautsprecher enthält, werden den erzeugten Tonsignalen entsprechende Klänge erzeugt.

Fig. 2 zeigt einige der Register in der Zählereinheit 5 und der Registereinheit 6. Das vorliegende elektronische Musikinstrument ist als ein n-Ton-polyphones Musikinstrument aufgebaut. Die Zeilen 0 bis n stellen die entsprechenden Tonerzeugungszeilenspeicher bzw. Speicher der Tonerzeugungsstufen eines (n+1)-Ton-polyphonen Systems dar. Jede der Zeilen bzw. Stufen 0 bis n enthält ein Flag-Register 6a zum Kennzeichnen ob ein Taste-Aus-Singal vorhanden ist oder nicht in der Registereinheit 6 und einen Taste-Aus-Verzögerungszähler 5a in der Zählereinheit 5. Als Reaktion auf einen Taste-Aus-Befehl wird ein Flag "1" in dem Flag-Register 6a gesetzt. Der Taste-Aus-Verzögerungszähler 5a wird verwendet um die oben erwähnte vorbestimmte Verzögerungszeit zu erhalten, nachdem der Taste-Aus-Befehl empfangen worden ist.

Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform wird nun beschrieben. Die allgemeine Funktionsweise wird zuerst anhand von Fig. 1 erläutert. Bei gewöhnlichem Spiel von Hand werden Ein- und Aus-Signale der einzelnen Tasten der Tastatur 4 der CPU 1 zugeführt. Die CPU 1 führt einen entsprechenden Tonerzeugungsbefehl der Tonerzeugungseinheit 7 zu um ein Tonsignal zu erzeugen, dessen zugehöriger Ton dann aus dem Lautsprecher in dem Klangsystem 10 ertönt.

Im automatischen Spielbetrieb und entsprechend den Daten aus dem Arbeitsplatzcomputer 9 werden Taste-Ein- und Taste-Aus-Daten über die DSMI 3 der CPU 1 zugeführt. Die CPU 1 steuert die Zählereinheit 5 und die Detektoreinheit 8 entsprechend den eingegebenen Taste-Ein- und Taste-Aus-Daten, wobei ein Tonerzeugungsbefehl erzeugt wird, der der Tonerzeugungseinheit 7 zugeführt wird. Auf diese Weise werden im automatischen Spielbetrieb Töne in dem Lautsprecher des Klangsystems 10 erzeugt.

Anhand der Fig. 3 bis 7 wird die Funktionsweise dieser Ausführungsform nun im einzelnen beschrieben. Gemäß Fig. 3 löscht die CPU 1 sowohl beim automatischen Spielbetrieb als auch bei manuellem Spiel als Reaktion auf einen Taste-Aus-Befehl das Flag im Register 6a (das Flag wird "0" gesetzt), das das Vorhandensein des Taste-Aus-Signals anzeigt, in der entsprechenden aktiven klangerzeugenden Stufe bzw. Zeile (siehe Fig. 2) und löscht auch den Taste-Aus-Verzögerungszähler 5a der gleichen Stufe (siehe Fig. 2, Schritt S1). Dann wird ein Taste-Ein-Prozeß zum Erzeugen von Tönen durchgeführt (Schritt S2). Nachfolgend wird ein weiterer Prozeß, z. B. das Abtasten der Tasten, durchgeführt (Schritt S3).

Wenn ein Taste-Aus-Befehl bereitgestellt wird, wird gemäß Fig. 4 in einem Schritt T1 geprüft, ob der Taste-Aus-Befehl im manuellen Spiel oder im automatischen Spielbetrieb vorliegt. Im Fall des manuellen Spiels verzweigt die Prozedur zu einem Schritt T2, in dem das Flag, das das Vorhandensein eines Taste-Aus-Signals in der Stufe, die ausgeschaltet werden soll, anzeigt (siehe Fig. 2), ausgeschaltet, d. h. zu "0" gemacht wird. In einem nachfolgenden Schritt T4 kann ein anderer Prozeß durchgeführt werden. Daher wird bei manuellem Spiel der Prozeß zur Bereitstellung einer vorbestimmten Verzögerungszeit, wie sie oben erwähnt worden ist, nicht durchgeführt und die Töne erklingen entsprechend den Wünschen des Spielers.

Im Fall des automatischen Spielbetriebs verzweigt die Prozedur zu einem Schritt T3 in dem das Taste-Aus-Vorhanden-Flag der auszuschaltenden Stufe eingeschaltet, d. h. zu "1" gemacht und der Taste-Aus-Verzögerungszähler der gleichen Stufe gelöscht wird, um das Aufzählen der obenerwähnten Verzögerungszeit, ein Taktgeberinterrupt der nachfolgend im Zusammenhang mit Fig. 6 erläutert wird, zu starten.

Fig. 5 zeigt die Programmroutine für den Fall, daß alle Kanäle bzw. Zeilen ausgeschaltet werden, wie dies zutrifft, wenn Timbres umgeschaltet werden. Zuerst wird in einem Schritt U1 ein Zeilenzähler in der Registereinheit 6 gelöscht, d. h. "0" gesetzt, um von Zeile 0 an den Taste-Aus-Prozeß zu starten. Dann wird in einem Schritt U2 das Taste-Aus-Vorhanden-Flag der Zeile 0 ausgeschaltet, d. h. zu "0" gemacht, der Taste-Aus-Verzögerungszähler der gleichen Zeile wird in einem Schritt U3 gelöscht und in einem Schritt U4 wird der Prozeß zum Stoppen der Tonerzeugung durchgeführt. Danach wird der Inhalt des Zeilenzählers um +1 zu "1" inkrementiert, so daß in einem Schritt U5 der Prozeß für die nächste Zeile 1 durchgeführt werden kann. Dann wird in einem Schritt U6 geprüft ob der Inhalt des Zeilenzählers "n+1" ist, d. h. ob der Prozeß für alle Zeilen beendet worden ist. Falls der Prozeß noch nicht beendet worden ist, verzweigt die Programmroutine zu dem Schritt U2 zurück, um den Prozeß für die nachfolgende Zeile durchzuführen. Falls der Prozeß beendet ist, endet die Programmroutine.

Der Prozeß zum Ausschalten des Taste-Aus-Vorhanden-Flags gemäß dem obenerwähnten Schritt U2 bewirkt, daß ein Ton aus einer Zeile bzw. Stufe, für den eine Verzögerungszeit vor dem Start des Automatikspiels bereit gestellt worden ist, nicht durch eine Verzögerungszeit einer Taste-Ein-Operation nach dem Start der Ausführung der Programmroutine beeinflußt wird.

Der Taktgeberinterruptprozeß zum Erzeugen der obenerwähnten Verzögerungszeit für den Fall des automatischen Spielbetriebs wird nun anhand von Fig. 6 erläutert. Die Taktgeberinterruptroutine wird alle 4 msek durchgeführt, so daß sie für einen Ton des kürzesten Tonintervalls durchgeführt wird.

Zuerst wird der Zeilenzähler zu "0" gelöscht, um den Prozeß von Zeile 0 an zu starten (Schritt V1). Dann wird der Taste-Aus-Verzögerungszähler der Zeile 0 um +1 zu "1" inkrementiert (Schritt V2). Dann wird in einem Schritt V3 geprüft, ob der Zählwert des Zählers "voll" ist, z. B. den Wert "4" erreicht hat. Falls der Zählwert noch nicht erreicht ist, verzweigt die Programmroutine zu einem Schritt V7, in dem der Zeilenzähler um +1 inkrementiert wird, um die nächste Zeile festzulegen. Dann wird geprüft, ob der Prozeß für alle Zeilen beendet ist (Schritt V8). Falls der Prozeß nicht beendet ist, geht die Routine zurück zu Schritt V2, um die Verzögerungszeit für die nächste Zeile aufzuzählen. Falls der Prozeß vorbei ist, wird die Taktgeberinterruptroutine beendet.

Wird in Schritt V3 festgestellt, daß der Zählwert des Taste-Aus-Verzögerungszählers einen vorbestimmten Wert, beispielsweise den Wert "4" erreicht hat, wird ein Schritt V4 durchgeführt, in dem geprüft wird, ob das Taste-Aus-Vorhanden-Flag eingeschaltet ist. Wenn ein Taste-Ein-Befehl und ein Taste-Aus-Befehl nur einmal in einem Intervall, wie in Fig. 7 gezeigt, bereigestellt werden, ist das Taste-Aus-Vorhanden-Flag gesetzt, d. h. "1", und die Programmroutine fährt mit Schritt V5 fort, um das Erzeugen von Tönen zu beenden. Der Ton wird daher nach Ablauf einer vorbestimmten Verzögerungszeit, beispielsweise 12 msek, durch den Taste-Aus-Befehl gestoppt, wie es in Fig. 7 gezeigt ist. Damit können selbst sehr kurzintervallige Töne in einem Musikstück mit einem schnellen Tempo genügend vernehmbar sein.

Dann wird der Schritt V6 durchgeführt in dem der Taste-Aus-Verzögerungszähler der zugehörigen Zeile gelöscht wird, und die Programmroutine dann zu dem Schritt V7 übergeht.

Claims

1. Elektronisches Musikinstrument mit einer Tonsignalerzeugungsvorrichtung zum Bestimmen des Starts eines Anstiegszustandes eines Musiktones mit Hilfe eines Taste-Ein-Datums und zum Bestimmen eines Startzustandes eines Stoppprozesses des Musiktones mit Hilfe eines Taste-Aus-Datums, um ein Musiktonsignal zu erzeugen, wobei das Taste-Ein-Datum und das Taste-Aus-Datum Automatik-Spiel-Daten sind, gekennzeichnet durch
eine Zeitzählvorrichtung (5), die, während der Musikton erzeugt wird, eine Zeitzählung startet, wenn sie das Taste-Aus-Datum empfängt, und
eine Stoppprozeß-Startvorrichtung (1), die die Klangerzeugung des Musiktones beendet, wenn die Zeitzählvorrichtung (5) eine vorbestimmte Zeitperiode gezählt hat.

2. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Anzahl der Untereinheiten der Tonsignalerzeugungsvorrichtung (7) und der Zeitzählvorrichtung (5) gleich der Anzahl der vom polyphonen Musikinstrument gleichzeitig erzeugbaren Töne ist.

3. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Tastensignalerzeugungsvorrichtung (4) eine Schnittstellenvorrichtung (3) aufweist, die an eine externe Datenverarbeitungseinheit (9) für den Empfang von Taste-Ein- und Taste-Aus-Informationen angeschlossen ist.