DE4008875C1

DE4008875C1 -

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Publication number: DE4008875C1
Application number: DE19904008875
Authority: DE
Inventors: Christian Dipl.-Phys. Scheidegger (Eth), Buchs, Ch; Heino Dipl.-Ing. Wachter (Tu), 5449 Norath, De; Reinhard 5401 Emmelshausen De Franz
Original assignee: Wersi & Co 5401 Halsenbach De GmbH
Current assignee: Wersi & Co 5401 Halsenbach De GmbH
Priority date: 1990-03-20
Filing date: 1990-03-20
Publication date: 1991-10-17
Anticipated expiration: 2010-03-21

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Klangerzeugung mit einem elektronischen Musikinstrument, ein elektroni sches Musikinstrument und eine Vorrichtung zur Be schickung einer Speichereinrichtung für ein elektroni sches Musikinstrument.The invention relates to a method for sound generation with an electronic musical instrument, an electroni cal musical instrument and a device for loading sending a storage device for an electronics cal musical instrument.

Das Musikinstrument kann hierbei beispielsweise als Tastenmusikinstrument (Keybord) oder als reines Klang erzeugungsmodul (Expander) ausgeführt sein, das über externe Signale gesteuert werden kann.The musical instrument can, for example, as Keyboard musical instrument (keybord) or as a pure sound Generation module (expander) to be executed, the external signals can be controlled.

Vor der Wiedergabe von Klängen, d. h. beispielsweise bei der Fertigung eines entsprechenden Musikinstruments, werden Klangmuster in einer Speichereinrichtung in Form von Abtastwerten digital gespeichert. Bei der Erzeugung der Klänge, beispielsweise bei einem Vortrag eines Musi kers, werden die Abtastwerte aus der Speichereinrichtung ausgelesen, verarbeitet, digital-analog gewandelt und über eine Audioeinrichtung als Klänge wiedergegeben. Before playing sounds, i. H. for example in the manufacture of a corresponding musical instrument, are sound patterns in the form of a storage device of samples stored digitally. When generating the sounds, for example during a lecture by a musician kers, the samples from the storage device read out, processed, converted from digital to analogue and reproduced as sounds via an audio device.

Dabei tritt das Problem auf, daß nach der Wandlung der digital abgespeicherten Abtastwerte in Analogwerte diese in nachfolgenden Schritten mehrfach wieder in Digital werte und zurückverwandelt werden müssen, um digital berechnete Effekte, z. B. einen digitalen Hall, anzuwen den. Um die mehrfache Wandlung von Digitalwerten in Analogwerte und umgekehrt zu vermeiden, müssen alle Abtastwerte im System in absolut gleichen Intervallen zur Verfügung stehen. Wenn aber alle Klangmuster mit der gleichen, für das gesamte Musikinstrument gültigen Abtastrate, der sogenannten Systemabtastrate, abgetastet und abgespeichert sind, lassen sich diese Klangmuster nicht bei anderen Frequenzen wiedergeben. Beispielsweise hat der Kammerton a mit 440 Hz bei einer Abtastrate von 44,1 kHz 100,2 Abtastwerte pro Wellenzug. Will man diesen Ton einen halben Ton tiefer mit der gleichen Abtastfrequenz abspielen, so werden 106,2 Abtastwerte pro Wellenzug benötigt. Daher ist es erforderlich, bei der Wiedergabe eine Umwandlung von der abgespeicherten Abtastrate auf die dem Musikinstrument eigene System abtastrate vorzunehmen. Hierzu wird ein Verfahren verwen det, das unter dem Namen "Sample Rate Conversion" bekannt ist (s. z. B. Chamberlin "Musical Applications of Micro processors", Seiten 470 bis 477, Haydn Book Company, Inc., 1980).The problem arises that after the conversion of the digitally stored samples in analog values in subsequent steps several times in digital again values and must be converted back to digital calculated effects, e.g. B. to apply a digital Hall the. In order to convert digital values multiple times into Everyone must avoid analog values and vice versa Samples in the system at absolutely the same intervals be available. But if all sound patterns with the same, valid for the entire musical instrument Sampling rate, the so-called system sampling rate and saved, these sound patterns can be do not play at other frequencies. For example has the chamber tone a with 440 Hz at a sampling rate of 44.1 kHz 100.2 samples per wave train. You want to this tone half a tone lower with the same Play sampling frequency, so 106.2 samples needed per wave train. Therefore, it is necessary to playback a conversion from the stored Sampling rate on the system specific to the musical instrument sampling rate. A procedure is used for this det, known as the "Sample Rate Conversion" (see e.g. Chamberlin "Musical Applications of Micro processors ", pages 470 to 477, Haydn Book Company, Inc., 1980).

Die der Sample Rate Conversion zugrundeliegende mathe matische Operation läßt sich durch ein digitales Inter polationsfilter realisieren, d. h. die Interpolation im Zeitbereich kann auch als Filterung im Frequenzbe reich betrachtet werden. Die für diesen Zweck am besten geeignete Filterfunktion ist ein Tiefpaßfilter, das bis zur halben Abtastfrequenz, mit der das Klangmuster abgetastet worden ist, alles passieren läßt, darüber hinaus jedoch alle Frequenzanteile total unterdrückt. The math underlying the sample rate conversion Matic operation can be done through a digital inter realize polishing filter, d. H. the interpolation in the time domain can also be used as filtering in the frequency range be considered rich. The best for this purpose suitable filter function is a low-pass filter that up to half the sampling frequency with which the sound pattern has been scanned, everything happens, about it however, all frequency components are totally suppressed.

Die Abschneidekante soll hier also praktisch senkrecht auf der Sperrfrequenz verlaufen. Ein ideales Filter läßt sich bekanntlich nicht realisieren. Das ideale Tiefpaßfilter läßt sich jedoch recht gut approximieren, wenn man ein Filter mit einer großen Anzahl von Filter polen verwendet. Je höher die Anzahl der Filterpole ist, desto besser ist die Annäherung an die ideale Fil tercharakteristik. Eine große Polanzahl hat jedoch im digitalen Fall den Nachteil, daß pro Pol eine vorbestimm te Anzahl von Rechenoperationen notwendig ist, d.h. beispielsweise eine Addition und eine Multiplikation pro Filterpol, so daß bei vielen Filterpolen eine ent sprechend große Anzahl von mathematischen Operationen durchzuführen ist, die das Musikinstrument trotz eines hohen Aufwands relativ langsam machen. Dieser Nachteil tritt insbesondere dann sehr deutlich zutage, wenn das Musikinstrument polyphon betrieben werden soll, also gleichzeitig eine Vielzahl von verschiedenen Klangmu stern wiedergegeben werden soll. In diesem Fall müssen die vielen mathematischen Operationen nicht nur für ein Klangmuster, sondern parallel für eine ganze Reihe von Klangmustern durchgeführt werden. Auch bei Verwen dung von ausgesprochen schnellen Bauteilen gerät das Musikinstrument über kurz oder lang an eine Grenze, über die hinaus eine Erweiterung der Klangvielfalt nicht mehr möglich ist. The cutting edge should therefore be practically vertical here run on the cutoff frequency. An ideal filter as is well known, cannot be realized. The ideal However, low-pass filters can be approximated quite well, if you have a filter with a large number of filters Poland used. The higher the number of filter poles is, the better the approximation to the ideal fil tercharacteristics. However, a large number of poles has digital case the disadvantage that a predetermined per pole te number of arithmetic operations is necessary, i.e. for example an addition and a multiplication per filter pole, so that with many filter poles one ent a large number of mathematical operations is to be performed, the musical instrument despite a high effort relatively slow. This disadvantage is particularly evident when the Musical instrument should be operated polyphonically at the same time a variety of different Klangmu star should be played. In this case the many math operations not just for a sound pattern, but in parallel for a whole row of sound patterns. Even with us This leads to extremely fast components Musical instrument sooner or later to a limit, beyond that an expansion of the variety of sounds is not is more possible.

DE 34 30 850 A1 beschreibt ein Wiedergabegerät für in einem Speicher vorgespeicherte Signale, beispielsweise eine Orgel, bei dem akustische Klangmuster abgetastet und digital gespeichert werden. In einem Klangerzeugungs abschnitt werden die digital abgespeicherten Klangmuster wieder ausgelesen. Um zu vermeiden, daß die Auflösung im Dynamikbereich bei Klangmusterabschnitten mit einer kleinen Amplitude zu gering ist, kann vor der Abspeiche rung eine Anhebung der geringen Signalamplituden erfol gen, um Digitalisierungsverluste zu vermeiden.DE 34 30 850 A1 describes a playback device for in signals pre-stored in a memory, for example an organ in which acoustic sound patterns are sampled and stored digitally. In a sound generator section are the digitally stored sound patterns read out again. To avoid the resolution in the dynamic range for sound pattern sections with a small amplitude is too small can be saved The low signal amplitudes are increased to avoid digitization losses.

EP 1 78 840 A2 beschreibt eine Tonsignalverarbeitungsein richtung mit einem digitalen Interpolationsfilter, der eine Tiefpasscharakteristik aufweist und der für elektro nische Musikinstrumente geeignet ist.EP 1 78 840 A2 describes an audio signal processing unit direction with a digital interpolation filter, the has a low-pass characteristic and that for electro African musical instruments is suitable.

US 39 06 487 beschreibt eine automatische Verstärkungs regelung für die Wiedergabe von digital aufgezeichneten Daten, insbesondere für die seismische Exploration, bei der Wellenzüge von analogen elektrischen Signalen von beispielsweise 6 bis 8 sec. Dauer erzeugt werden. Die Amplituden innerhalb dieser Wellenzüge können sich um den Faktor 10⁶ voneinander unterscheiden, was einen Dynamikbereich von 120 dB bedeutet. Dieser Dynamikbereich kann bei einer visuellen Wiedergabe nicht ausgenutzt werden und muß deswegen verringert werden.US 39 06 487 describes an automatic gain control for the reproduction of digitally recorded data, in particular for seismic exploration, in which wave trains of analog electrical signals of, for example, a duration of 6 to 8 seconds are generated. The amplitudes within these wave trains can differ from one another by a factor of 10 ⁶ , which means a dynamic range of 120 dB. This dynamic range cannot be used in a visual reproduction and must therefore be reduced.

Es ist deswegen die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, bei dem mit geringem Aufwand die Klänge möglichst naturgetreu wiedergegeben werden.It is therefore the object of the present invention specify a process in which with little effort the sounds are reproduced as lifelike as possible.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Klangerzeu gung mit einem elektronischen Musikinstrument, bei dem in einem Vorbereitungsabschnitt Klangmuster in einer Speichereinrichtung in Form von Abtastwerten digital gespeichert werden und in einem Klangerzeugungsabschnitt die Abtastwerte aus der Speichereinrichtung ausgelesen werden, in einem Interpolationsfilter digital interpo liert werden und digital-analog gewandelt werden, ge löst, wobei bei der digitalen Interpolation eine Dämp fung unterhalb der Sperrfrequenz des Interpolationsfil ters zugelassen wird und im Vorbereitungsabschnitt die höherfrequenten Anteile der Klangmuster, die im Inter polationsfilter gedämpft werden, vor der Speicherung verstärkt werden.This task is performed in a method for sound generation with an electronic musical instrument in which in a preparation section sound patterns in a Storage device in the form of digital samples be stored and in a sound generation section the samples are read out from the memory device be digital interpo in an interpolation filter be converted and converted from digital to analog, ge triggers, with a damping in digital interpolation fung below the blocking frequency of the interpolation film ters is allowed and in the preparatory section the higher-frequency portions of the sound patterns that are in the Inter Polarization filters are dampened before storing be reinforced.

Bei diesem Verfahren wählt man einen Kompromiß in der Filtereigenschaft, es wird nämlich eine Dämpfung in einem Bereich zugelassen, der eigentlich noch der Durch laßbereich ist. Frequenzanteile, die in diesen Bereich fallen, werden unerwünschterweise stark gedämpft. Die Dämpfung wird umso stärker, je näher die Frequenzen an die Sperrfrequenz heranrücken. Aus diesem Grunde hat man bisher die Filter mit einer relativ steilen Abschneidecharakteristik gewählt. Man kann jedoch die Dämpfung durch eine Preemphasis kompensieren, die bereits vor dem Abspeichern der Klangmuster die höherfrequenten Anteile verstärkt oder anhebt. Bei der Interpolation werden diese Anteile entsprechend gedämpft, so daß am Ausgang des Interpolationsfilters trotz der schlechten Filtereigenschaften ein Klangmuster zur Verfügung steht, das praktisch dem Original entspricht.With this procedure one chooses a compromise in the Filter property, namely there is an attenuation in an area that is actually still through is range. Frequency components in this area fall, are undesirably heavily dampened. The Attenuation becomes stronger the closer the frequencies approach the cutoff frequency. For this reason So far you have the filters with a relatively steep Cut-off characteristic selected. However, you can Compensate for damping through a preemphasis that already the higher frequencies before storing the sound pattern Shares increased or increased. With interpolation these proportions are damped accordingly, so that on Output of the interpolation filter despite the bad Filter properties a sound pattern is available that practically corresponds to the original.

Bevorzugterweise erfolgt die Verstärkung der höherfre quenten Anteile mit einer frequenzabhängigen Verstär kungskennlinie, die der frequenzabhängigen Durchlaßkenn linie im Durchlaßbereich im wesentlichen umgekehrt pro portional ist. Mit anderen Worten werden die höher frequenten Anteile frequenzabhängig umso stärker ver stärkt, je größer die Dämpfung im Interpolationsfilter ist. Dadurch läßt sich eine fast rechteckförmige Filter charakteristik im Frequenzbereich erzielen, d. h. die Abschneidekante des Filters steht fast senkrecht auf der Sperrfrequenz des Filters. Durch die Preemphasis nimmt man natürlich den Nachteil einer um die zusätz liche Verstärkung verminderten Aussteuerbarkeit in Kauf. Dies spielt jedoch in den betrachteten Frequenzbereichen praktisch keine Rolle, da der Energieanteil für die höherfrequenten Anteile in der Regel so klein ist, daß sie ohnehin nicht in den Aussteuerbereich kommen.The higher frequency is preferably amplified quent parts with a frequency-dependent amplifier kungskennlinie that the frequency-dependent pass characteristic line in the pass band essentially reversed pro is portional. In other words, they get higher frequency components the more depending on frequency strengthens, the greater the attenuation in the interpolation filter is. This allows an almost rectangular filter Achieve characteristic in the frequency domain, d. H. the The cutting edge of the filter is almost vertical the cutoff frequency of the filter. By preemphasis of course one takes the disadvantage of one more Reinforcement of reduced controllability in purchase. However, this plays out in the frequency ranges considered practically no role, since the energy share for the higher-frequency components is usually so small that they don't come to the tax area anyway.

Es ist bevorzugt, daß das Frequenzspektrum der Klang muster auf Frequenzen unterhalb einer Grenzfrequenz beschränkt wird, wobei die Grenzfrequenz kleiner als die Sperrfrequenz des Interpolationsfilters ist. Die Klangmuster werden beispielsweise auf das hörbare Spek trum, das sogenannte Audiospektrum, begrenzt. Durch die doppelte Maßnahme vor dem Abspeichern der Klangmu ster, d. h. die Preemphasis einerseits und die Beschrän kung des Frequenzspektrums andererseits, erhält man nach der Widergabe Klangmuster, die bis zur Grenzfrequenz praktisch ungedämpft, darüber hinaus aber praktisch vollständig unterdrückt sind.It is preferred that the frequency spectrum be the sound pattern on frequencies below a cutoff frequency is limited, the cutoff frequency being less than is the cutoff frequency of the interpolation filter. The Sound patterns are, for example, on the audible specter trum, the so-called audio spectrum, limited. By the double measure before saving the Klangmu ster, d. H. the preemphasis on the one hand and the limitation on the other hand, the frequency spectrum is obtained after playing sound patterns that up to the cutoff frequency practically undamped, but also practical are completely suppressed.

Mit Vorteil wird die Sperrfrequenz des Interpolations filters abängig von der Abtastfrequenz gewählt, mit der die Abtastwerte aus den Klangmustern erzeugt worden sind. Damit lassen sich praktisch beliebige Sperr- oder Grenzfrequenzen realisieren, so daß auch über die Charak teristik des Interpolationsfilters eine Beeinflussung der Wiedergabe der Klangmuster möglich ist. Insbesondere kann durch eine geschickte Wahl der Sperrfrequenz des Interpolationsfilters oder der Grenzfrequenz der soge nannte Alias-Effekt unterdrückt werden, der gerade mit hohen Frequenzen unerwünschte Störungen bei der Wieder gabe des Klangmusters bewirkt.The blocking frequency of the interpolation is advantageous filters selected depending on the sampling frequency, with which generated the samples from the sound patterns are. This allows practically any blocking or Realize cut-off frequencies, so that the Charak teristics of the interpolation filter playback of the sound pattern is possible. In particular can be done by a clever choice of the blocking frequency of the Interpolation filter or the cutoff frequency of the so-called called alias effect can be suppressed, the just with high frequencies unwanted interference when re effect of the sound pattern.

Dabei wird die Sperrfrequenz bevorzugterweise in der Größenordnung von 50% bis 60% der Abtastfrequenz ge wählt. In diesem Bereich hat man die größte Sicherheit, daß kein Aliasing auftritt. Dabei ist es vorteilhaft, daß die Grenzfrequenz in der Größenordnung von 30% bis 50% der Abtastfrequenz gewählt wird. The blocking frequency is preferably in the The order of 50% to 60% of the sampling frequency chooses. In this area you have the greatest security, that aliasing does not occur. It is advantageous that the cutoff frequency is on the order of 30% up to 50% of the sampling frequency is selected.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Interpola tionsfilter verwendet, dessen Grenzfrequenz sich in Abhängigkeit von der Abtastfrequenz selbsttätig verän dert. Damit läßt sich eine Speicherplatzersparnis bei den Abtastwerten für die Klangmuster erreichen. Wenn beispielsweise der Kammerton a nur einen geringen Ober tongehalt aufweist, z. B. dann, wenn das Klangmuster von einer Flöte stammt, die im wesentlichen nur die dritte Oberwelle (1760 Hz) hat, so genügt zur Erzeugung der Abtastwerte eine Abtastfrequenz von ca. 3,5 kHz, also nur ca. acht Abtastwerte pro Wellenzug. Dies ergibt in diesem Beispiel eine Speicherersparnis von mehr als 90%. Bei der Wiedergabe mit der Systemabtastrate des Musikinstruments von beispielsweise 44,1 kHz müssen dann natürlich wieder 100,2 Abtastwerte erzeugt bzw. errechnet werden. In diesem Zusammenhang zeigt sich auch der Vorteil der selbsttätigen Anpassung der Grenz frequenz des digitalen Interpolationsfilters besonders deutlich. Die Grenzfrequenz stellt sich bei einer Abtast frequenz von 3,5 kHz beispielsweise auf einen Wert in der Größenordnung von 1,4 kHz ein.In a preferred embodiment, an interpola tion filter used, the cutoff frequency is in Change automatically depending on the sampling frequency different. This saves space reach the samples for the sound patterns. If for example the chamber tone a only a slight upper has clay content, e.g. B. when the sound pattern comes from a flute that essentially only third harmonic (1760 Hz) is sufficient for generation the sampling values have a sampling frequency of approx. 3.5 kHz, So only about eight samples per wave train. This results in in this example a memory saving of more than 90%. When playing at the system sampling rate of Musical instruments of 44.1 kHz, for example then of course again 100.2 samples are generated or can be calculated. In this context it shows also the advantage of automatically adjusting the limits frequency of the digital interpolation filter especially clear. The cut-off frequency arises during a scan frequency of 3.5 kHz, for example, to a value in of the order of 1.4 kHz.

Bevorzugterweise weist das Interpolationsfilter 32 oder weniger Pole auf. Dies ist gegenüber den üblicherweise verwendeten Interpolationsfiltern, die größenordnungs mäßig 100 oder mehr Pole aufweisen, eine erhebliche Rechen- und Verarbeitungszeitersparnis. Dabei reicht es in einer besonders bevorzugten Ausführungsform aus, daß das Interpolationsfilter acht Pole aufweist. Man erhält hier zwar einen relativ breiten Übergangsbereich, d. h. die Dämpfung setzt relativ frühzeitig ein. Durch die vorgesehene Preemphasis läßt sich dieser Effekt jedoch problemlos ausgleichen.The interpolation filter preferably has 32 or fewer poles. Compared to the commonly used interpolation filters, which have an order of magnitude of 100 or more poles, this is a considerable saving in computing and processing time. In a particularly preferred embodiment, it is sufficient for the interpolation filter to have eight poles. A relatively wide transition range is obtained here, ie the damping sets in relatively early. However, this effect can be easily compensated for by the pre-emphasis provided.

Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein elek tronisches Musikinstrument zur Errzeugung von Klängen anzugeben, bei dem mit geringem Aufwand die Klänge mög lichst naturgetreu wiedergegeben werden. Diese Aufgabe wird bei einem elektronischen Musikinstrument zur Er zeugung von Klängen mit einer Speichereinrichtung, in der Klangmuster in Form von Abtastwerten digital gespei chert sind, eine Ausleseeinrichtung, die die Abtastwerte gesteuert ausliest, einem digitalen Tiefpaß-Interpola tionsfilter und einem Digital/Analog-Wandler, der an den Ausgang des Interpolationsfilters angeschlossen ist, gelöst, bei dem das Interpolationsfilter unterhalb seiner Sperrfrequenz eine ausgeprägte Dämpfung aufweist, und die Abtastwerte Klangmustern entsprechen, deren höherfrequente Anteile, die im Interpolationsfilter gedämpft werden, verstärkt sind.The invention is also based on the object of an elek tronic musical instrument for generating sounds specify where the sounds are possible with little effort reproduced as lifelike as possible. This task becomes an Er in an electronic musical instrument generation of sounds with a storage device, in the sound pattern is stored digitally in the form of samples chert are a readout device that the samples controlled reads, a digital low-pass interpola tion filter and a digital / analog converter, the the output of the interpolation filter connected is solved, with the interpolation filter below its blocking frequency has a pronounced damping, and the samples correspond to sound patterns whose higher frequency components in the interpolation filter are dampened, reinforced.

Das Musikinstrument hat also die Information, die es zur Erzeugung der Klänge benötigt, in sich gespeichert. Bei einem Tastendruck oder bei Auftreten eines Erzeu gungssignals liest die Ausleseeinrichtung die gespeicher ten Abtastwerte aus, die dann nachfolgend verarbeitet werden. Dadurch daß die gespeicherten Werte ein anderes Frequenzspektrum aufweisen als die wiederzugebenden Werte - sie sind nämlich erfindungsgemäß in den oberen Frequenzbereichen verstärkt -, läßt sich problemlos das Interpolationsfilter mit der ausgeprägten Dämpfung verwenden, ohne daß am Ausgang des Interpolationfilters bzw. des nachgeschalteten Digital/Analog-Wandlers uner wünschte Verzerrungen hörbar werden.So the musical instrument has the information it needs needed to generate the sounds, stored in itself. At the push of a button or when a generation occurs The readout device reads the stored signal th samples, which are then processed subsequently will. Because the stored values are different Frequency spectrum than to be reproduced According to the invention, they are in the upper values Frequency ranges reinforced - can be easily the interpolation filter with the pronounced attenuation use without the output of the interpolation filter or the downstream digital / analog converter desired distortions can be heard.

Bevorzugterweise weist das Interpolationsfilter 32 oder weniger Pole auf. Dies ermöglicht eine schnelle Verar beitung der ausgelesenen Werte, da bei einer geringeren Anzahl von Polen eine geringere Anzahl von Rechen operationen notwendig sind. Für den Fall, daß das Filter für mehrere Klänge gleichzeitig zur Verfügung stehen muß, also beispielsweise die Rechenoperationen für einen polyphonen Klang durchführen muß, läßt sich bei den angegebenen 32 oder weniger Polen eine entsprechend größere Klangvielfalt gleichzeitig erzeugen. Im Vergleich zu den ansonsten üblichen hundert- oder mehr-poligen Filtern läßt sich die Klangvielfalt praktisch mehr als verdreifachen.The interpolation filter preferably has 32 or fewer poles. This enables the read-out values to be processed quickly, since with a smaller number of poles, a smaller number of arithmetic operations are necessary. In the event that the filter has to be available for several sounds at the same time, for example has to perform the arithmetic operations for a polyphonic sound, a correspondingly greater variety of sounds can be generated simultaneously with the 32 or fewer poles specified. Compared to the otherwise usual hundred or more-pole filters, the variety of sounds can be practically more than tripled.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das Interpolationsfilter acht Pole auf.In a particularly preferred embodiment the interpolation filter has eight poles.

Es ist weiterhin eine Aufgabe der vorliegenden Erfin dung, eine Vorrichtung zur Beschickung einer Speicher einrichtung eines elektronischen Musikinstruments anzu geben, bei dem mit geringem Aufwand die Klänge möglichst naturgetreu wiedergegeben werden.It is still a task of the present inventor dung, a device for loading a storage to set up an electronic musical instrument give the sounds with as little effort as possible are reproduced true to nature.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung mit einer Aufnahmeeinrichtung zum Erzeugen von Klangmusters in Gestalt von elektrischen oder magnetischen Signalen aus Schallwellen, einer Abtasteinrichtung, die die Klang muster mit einer Abtastfrequenz zu vorbestimmten Zeit punkten abtastet und Abtastwerte erzeugt, und mit einer Speichereinrichtung, die die Abtastwerte in die Speicher einrichtung einschreibt, versehen, wobei zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der Abtasteinrichtung eine Pre emphasis-Einrichtung angeordnet ist, die die Klangmuster im Frequenzbereich der ausgeprägten Dämpfung verstärkt.To solve this problem, the device with a Recording device for generating sound patterns in Shape of electrical or magnetic signals from sound waves, a scanner that creates the sound pattern with a sampling frequency at a predetermined time score samples and generate samples, and with one Memory device that stores the samples in the memory device registers, provided, with between the Recording device and the scanner a Pre emphasis device is arranged that matches the sound pattern amplified in the frequency range of the pronounced attenuation.

Die Beschickungsvorrichtung sorgt also im voraus dafür, daß die durch das digitale Filter erfolgte Dämpfung wieder kompensiert wird.The loading device therefore ensures in advance that that the attenuation done by the digital filter is compensated again.

Dabei ist bevorzugt, daß die Preemphasis-Einrichtung die Klangmuster in einem Frequenzbereich verstärkt, der unter 50% der Abtastfrequenz liegt. Die Verstärkung erfolgt also in einem relativ breiten Frequenzband, so daß die abgespeicherten Abtastwerte wenn sie nicht durch das elektronische Musikinstrument ausgelesen wer den, wahrscheinlich gar nicht als zu den Klangmustern zugehörig erkannt werden könnten.It is preferred that the pre-emphasis device amplifies the sound patterns in a frequency range, which is below 50% of the sampling frequency. The reinforcement thus takes place in a relatively broad frequency band, so the stored samples if they are not read out by the electronic musical instrument that, probably not at all as to the sound patterns could be recognized.

Mit Vorteil weist die Preemphasis-Einrichtung eine fre quenzabhängige Verstärkungskennlinie auf, die im wesent lichen umgekehrt proportional, im besten Fall sogar ganau umgekehrt proportional, zur frequenzabhängigen Durchlaßkennlinie des Interpolationsfilters ist. Je stärker die Dämpfung im Interpolationsfilter in Abhängig keit von der Frequenz ist, desto stärker ist die Verstär kung bzw. die Anhebung der gleichen Frequenzen in der Preemphasis-Einrichtung. Nachdem das Signal, d. h. die ausgelesenen Abtastwerte, durch das Interpolationsfilter gelaufen sind, ist die vorher aufgebrachte Preemphasis durch die Dämpfung des Filters kompensiert worden.The pre-emphasis device advantageously has a fre frequency-dependent gain characteristic, which essentially lichen inversely proportional, in the best case even exactly inversely proportional to the frequency dependent Pass characteristic of the interpolation filter is. Each the attenuation in the interpolation filter is more dependent frequency, the stronger the gain kung or raising the same frequencies in the Preemphasis facility. After the signal, i.e. H. the read samples, through the interpolation filter have run is the pre-applied pre-emphasis has been compensated for by the attenuation of the filter.

Es ist auch bevorzugt, daß die Preemphasis-Einrichtung Frequenzanteile oberhalb der Grenzfrequenz abschwächt. Die Preemphasis-Einrichtung schneidet also Frequenzen oberhalb der Grenzfrequenz ab bzw. dämpft sie erheblich.It is also preferred that the pre-emphasis device Frequency components weaken above the cutoff frequency. The pre-emphasis device thus cuts frequencies Above the cutoff frequency or attenuates it significantly.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeipiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen:The invention is based on a preferred Execution example in connection with the drawing described. In it show:

Fig. 1 einen schematischen Aufbau eines Musik instruments, Fig. 1 shows a schematic structure of a musical instrument,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Beschickungs einrichtung, Fig. 2 means a schematic representation of a feed,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Filters, Fig. 3 is a schematic representation of a filter,

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Filter elements und Fig. 4 is a schematic representation of a filter element and

Fig. 5 Frequenzabhängigkeiten von Filterdämpfung und Preemphasis-Verstärkung. Fig. 5 frequency dependencies of filter attenuation and pre-emphasis gain.

In einer Speichereinrichtung 1 sind Klangmuster in Form von Abtastwerten digital abgespeichert. Die Anzahl von Abtastwerten pro Klangmuster wird bestimmt durch die höchste in dem Klangmuster auftretende Frequenz. Eine Ausleseeinrichtung 2 liest die einzelnen Abtastwerte gesteuert aus, wenn sie ein entsprechendes Signal von einer Tastatur 3 und einem zugehörigen Tastaturprozessor 3a oder einer anderen Signalquelle empfängt. Die aus der Speichereinrichtung 1 ausgelesenen Abtastwerte werden über einen Bus 8 einem digitalen Interpolationsfilter 4 zugeführt, das aus den Abtastwerten an vorgegebenen Stützstellen, die durch eine System-Abtastrate, d. h. eine im gesamten Musikinstrument einheitlich verwendete Abtastrate, bestimmt sind, Augenblickswerte berechnet. Mit anderen Worten führt das Interpolationsfilter 4 eine "Sample Rate Conversion" durch, wie sie beispiels weise aus "Musical Applications of Microprocessors" von Chamberlin bekannt ist. Auch das Interpolationsfilter 4 ist über einen Bus 9 mit dem Tastaturprozessor 3a verbunden. Der Tastaturprozessor 3a versorgt das Inter polationsfilter 4 mit Informationen über die zu erzeu gende Tonhöhe, z. B. über die Frequenz, mit der die Ab tastwerte aus der Speichereinrichtung 1 wiedergegeben werden sollen. Die Frequenzinformation wird dem Inter polationsfilter 4 in Form einer Phaseninformation über mittelt, d. h. das Interpolationsfilter 4 erhält über den Tastaturprozessor 3a die Information, welchen Phasen abstand die einzelnen Stützstellen voneinander haben sollen. Das Interpolationsfilter 4 führt eine Inter polation zwischen den einzelnen Abtastwerten gemäß seiner gespeicherten Filterkoeffizienten durch.Sound patterns in the form of samples are stored digitally in a memory device 1 . The number of samples per sound pattern is determined by the highest frequency occurring in the sound pattern. A readout device 2 reads out the individual samples in a controlled manner when it receives a corresponding signal from a keyboard 3 and an associated keyboard processor 3 a or another signal source. The sampled values read from the memory device 1 are fed via a bus 8 to a digital interpolation filter 4 , which calculates instantaneous values from the sampled values at predetermined support points which are determined by a system sampling rate, ie a sampling rate used uniformly throughout the musical instrument. In other words, the interpolation filter 4 carries out a "sample rate conversion", as is known, for example, from Chamberlin's "Musical Applications of Microprocessors". The interpolation filter 4 is also connected to the keyboard processor 3 a via a bus 9 . The keyboard processor 3 a provides the Inter polationsfilter 4 with information about the pitch to erzeu determinant, z. B. on the frequency with which the sampled values are to be reproduced from the memory device 1 . The frequency information is the Inter polationsfilter 4 averages over in the form of a phase information, that is, the interpolating filter 4 receives via the keyboard processor 3 a, the information which phases distance from each other, the individual support points are supposed to have. The interpolation filter 4 performs an interpolation between the individual samples according to its stored filter coefficients.

Das Ausgangssignal des Interpolationsfilters 4 wird über einen Bus 10 weiteren, nicht näher erläuterten Bearbeitungsstufen 5 zugeführt, die das Ausgangssignal weiter digital bearbeiten. Hierbei handelt es sich ins besondere um die Ausbildung der Amplitude des Klang musters, die ebenfalls durch die Tastatur gesteuert wird. Beispielsweise läßt sich hierbei die Anschlags dynamik zur Nachbildung eines Piano-Klanges steuern. Natürlich sind auch Effekt-Bearbeitungen möglich, bei spielsweise die Erzeugung eines digitalen Halles, eines Verzerrers, eines Phasenvibratos, eines Tremolos oder anderer Effekte. Das fertig bearbeitete digitale Signal wird einem Digital/Analog-Wandler 6 zugeführt, der das digitale Signal in ein analoges wandelt. Das analoge Signal wird einer Audioeinheit 7 zugeführt, die das analoge, aber elektrische Signal hörbar macht, also daraus Schallwellen erzeugt und diese an die Luft ankop pelt.The output signal of the interpolation filter 4 is fed via a bus 10 to further processing stages 5 , which are not explained in detail and which further digitally process the output signal. This is in particular the formation of the amplitude of the sound pattern, which is also controlled by the keyboard. For example, the velocity can be controlled to emulate a piano sound. Of course, effects processing is also possible, for example the generation of a digital reverb, a distortion, a phase vibrato, a tremolo or other effects. The finished digital signal is fed to a digital / analog converter 6 , which converts the digital signal into an analog one. The analog signal is fed to an audio unit 7 , which makes the analog but electrical signal audible, that is to say generates sound waves therefrom and picks it up in the air.

Fig. 3 zeigt den schematischen Aufbau des Interpolations filters 4, wobei acht im Prinzip gleich aufgebaute Pole 11 dargestellt sind. Jeder Pol erhält über den Bus 9 die Phaseninformation, d. h. die Information über die Lage der Stützstelle innerhalb des Klangmusters bei der gewünschten Frequenz, an der aus den Abtastwerten der Augenblickswert berechnet werden soll. Über den Bus 8 werden die aus der Speichereinrichtung 1 mit Hilfe der Ausleseeinrichtung 2 ausgelesenen Abtastwerte dem digitalen Interpolationsfilter 4 zugeführt. Die Abtast werte, die über den Bus 8 zugeführt werden, stehen jedem Filterpol, gegebenenfalls zeitlich versetzt, zur Ver fügung. Der Ausgang eines Filterpols wird zum Eingang des jeweils nächsten Filterpols weitergegeben. Fig. 3 shows the schematic structure of the interpolation filter 4 , eight poles 11 having the same structure in principle being shown. Each pole receives the phase information via bus 9 , ie the information about the position of the support point within the sound pattern at the desired frequency at which the instantaneous value is to be calculated from the sampled values. The sampled values read out from the memory device 1 with the aid of the readout device 2 are fed to the digital interpolation filter 4 via the bus 8 . The sampling values, which are supplied via the bus 8 , are available to each filter pole, possibly at different times. The output of a filter pole is passed on to the input of the next filter pole.

Fig. 4 zeigt schematisch den Aufbau eines einzelnen Filterpols. In einem Speicher 12, der als RAM oder als ROM ausgebildet sein kann, sind Filterkoeffizienten abgelegt, die unter der Steuerung des über den Bus 9 zugeführten Phasenwerts ausgelesen werden können. Der Filterkoeffizientenspeicher 12 ist über Busleitungen 13, 14 mit einem Interpolator 15 verbunden, der ebenfalls die Phasenwert-Information erhält. Der Filterkoeffi zientenspeicher 12 stellt über die Busleitungen 13, 14 jeweils zwei aufeinanderfolgende Filterkoeffizienten zur Verfügung, mit deren Hilfe der Interpolator 15 bei spielsweise eine lineare Interpolation durchführen kann. Der Ausgang des Interpolators 15 ist mit einem Multi plizierer 16 verbunden, der den Ausgang des Interpolators 15 mit den Abtastwerten, die über den Bus 8 zugeführt werden, multipliziert. Der Ausgang des Multiplizierers 16 ist mit einem Addierer 17 verbunden, der den Ausgangs wert des Multiplizierers 16 zum Ausgangswert des vorhe rigen Filterpols addiert. Zu diesem Zweck wird der Aus gang des vorherigen Filterpols über einen Bus 18 dem zweiten Eingang des Addierers 17 zugeführt. Der Ausgang des Addieres 17 wird über einen Bus 19 zum nächsten Filterpol weitergegeben. Beim letzten Filterpol (Filter pol 8) entspricht der Bus 19 dem Ausgang 10. Fig. 4 shows schematically the structure of a single filter pole. Filter coefficients are stored in a memory 12 , which can be in the form of RAM or ROM, and can be read out under the control of the phase value supplied via bus 9 . The filter coefficient memory 12 is connected via bus lines 13 , 14 to an interpolator 15 , which also receives the phase value information. The filter coefficient memory 12 provides two consecutive filter coefficients via the bus lines 13 , 14 , with the aid of which the interpolator 15 can perform linear interpolation, for example. The output of the interpolator 15 is connected to a multiplier 16 which multiplies the output of the interpolator 15 by the samples which are supplied via the bus 8 . The output of the multiplier 16 is connected to an adder 17 , which adds the output value of the multiplier 16 to the output value of the previous filter pole. For this purpose, the output from the previous filter pole is fed via a bus 18 to the second input of the adder 17 . The output of the adder 17 is passed on to the next filter pole via a bus 19 . For the last filter pole (filter pole 8 ), bus 19 corresponds to output 10 .

Das Interpolationsfilter 4 ist ein Filter mit relativ niedriger Ordnung, d. h. es weist nur 32 oder weniger, im vorliegenden Fall sogar nur 8 Pole, auf. Filter mit einer derart niedrigen Ordnung schneiden bei ihrer Sperr frequenz f_A nicht scharf ab, sondern haben unterhalb davon schon eine teilweise erhebliche Dämpfung. Dieser Sachverhalt ist schematisch in Fig. 5 dargestellt. Hier ist im oberen Teil die Abhängigkeit der Amplitude A von der Frequenz f dargestellt. Es ist deutlich zu er kennen, daß es sich bei dem vorliegenden Filter 4 um ein Tiefpaßfilter handelt, das am Ende eines Durchlaß bereichs 20 bereits eine maximale Dämpfung D auf das Eingangssignal ausübt. Der Durchlaßbereich endet hier bei der Grenzfrequenz f_G, d. h. der höchsten im Klang muster vorkommenden Frequenz. In einem darin anschließen den Bereich 21, der im folgenden der Einfachheit halber "Übergangsbereich" bezeichnet werden soll, werden die Signalanteile mit den entsprechenden Frequenzen zwar noch durchgelassen, aber schon stärker als mit der Dämp fung D gedämpft. An den Übergangsbereich 21 schließt sich ein Sperrbereich 22 an. Frequenzen in diesem Bereich werden praktisch vollständig unterdrückt.The interpolation filter 4 is a filter with a relatively low order, ie it has only 32 or fewer, in the present case even only 8 poles. Filters with such a low order do not cut off sharply at their blocking frequency f _A , but already have a considerable attenuation below it. This situation is shown schematically in FIG. 5. The dependence of the amplitude A on the frequency f is shown in the upper part. It is clear to know that the present filter 4 is a low-pass filter, which at the end of a pass band 20 already exerts a maximum attenuation D on the input signal. The pass band ends here at the cut-off frequency f _G , ie the highest frequency occurring in the sound pattern. In a region 21 connected thereafter, which for the sake of simplicity is to be referred to as the “transition region”, the signal components with the corresponding frequencies are still allowed to pass through, but are already attenuated to a greater extent than with the damping D. A blocking area 22 adjoins the transition area 21 . Frequencies in this range are almost completely suppressed.

Mit der Tiefpaßfilter-Eigenschaft des Interpolationsfil ters 4 soll erreicht werden, daß störende Frequenzan teile, die durch die Abtastung des ursprünglichen Klang musters entstehen, unterdrückt werden. Dazu muß die Grenzfrequenz f_G so gelegt werden, daß sie mindestens so weit unter der halben Abtastfrequenz f_S/2 des ur sprünglichen Klangmusters liegt, wie die Sperrfrequenz f_A über f_S/2. Hierbei ergibt sich nun durch die "billige" Ausführung des Filters das Problem, daß man in dem Fall, wo man den Sperrbereich 22 in der Nähe der Grenzfrequenz f_G beginnen läßt, eine zu starke Dämpfung der Frequenzan teile erhält, die eigentlich noch vollständig in dem wiederzugebenden Klangmuster enthalten sein müßten. Verschiebt man hingegen den Durchlaßbereich 21 weiter in Richtung einer höheren Frequenz, d. h. läßt man die Grenzfrequenz f_G innerhalb des Übergangsbereichs oder sogar an dessen linker Seite liegen, werden auch stören de Frequenzen durchgelassen, die die Wiedergabe des Klangmusters hörbar und störend verändern.With the low-pass filter property of the Interpolationsfil ters 4 is to be achieved that disruptive frequency parts that are caused by the sampling of the original sound pattern are suppressed. For this purpose, the cut-off frequency f _G must be set so that it lies at least as far below half the sampling frequency f _S / 2 of the original sound pattern as the blocking frequency f _A above f _S / 2. The problem now arises from the "cheap" design of the filter that, in the case where the stop region 22 is allowed to start near the cut-off frequency f _G , there is too much attenuation of the frequency components, which is actually still completely in the sound pattern to be reproduced should be included. If, on the other hand, the pass band 21 is shifted further in the direction of a higher frequency, ie if the cut-off frequency f _{G is} within the transition range or even on its left side, interfering frequencies are also let through, which change the reproduction of the sound pattern audibly and disturbingly.

Man kann jedoch die Dämpfung im Durchlaßbereich 20, also bei Frequenzen unterhalb der Grenzfrequenz f_G, dann zulassen, wenn man dafür sorgt, daß die entspre chenden Frequenzen der Klangmuster vor der Abspeicherung entsprechend angehoben oder verstärkt worden sind. Fig. 2 zeigt eine dafür geeignete Anordnung. Mit Hilfe eines Mikrophons 24 werden Klangmuster, beispielsweise von einem herkömmlichen musikalischen Instrument, aufgenom men und in elektrische Signale umgewandelt. Der Ausgang des Mikrophons 24 wird einer Preemphasis-Einrichtung 25 zugeführt, die ausgewählte Frequenzanteile des vom Mikrophon 24 erzeugten elektrischen Signals verstärkt.However, you can allow the attenuation in the pass band 20 , that is, at frequencies below the cut-off frequency f _G , if you ensure that the corresponding frequencies of the sound patterns have been raised or amplified accordingly before being stored. Fig. 2 shows an arrangement suitable for this purpose. With the aid of a microphone 24 , sound patterns, for example from a conventional musical instrument, are recorded and converted into electrical signals. The output of the microphone 24 is fed to a pre-emphasis device 25 , which amplifies selected frequency components of the electrical signal generated by the microphone 24 .

Fig. 5 zeigt die Abhängigkeit des Verstärkungsfaktors V von der Frequenz f. Es ist zu sehen, daß die Verstärkung umso stärker wird, je stärker die Dämpfung im Durchlaß bereich 20 ist. Die derart veränderten Klangmuster werden einer Abtasteinrichtung 26 zugeführt, die die Klangmuster mit einer Abtastfrequenz abtasten, die dem Doppelten der höchsten in dem Klangmuster vorkommenden Frequenz entspricht. Die derart abgetasteten Abtastwerte werden in dem Speicher 1 abgelegt. Fig. 5 shows the dependence of the gain factor V f of the frequency. It can be seen that the stronger the attenuation in the pass region 20 , the stronger the gain. The sound patterns changed in this way are fed to a sampling device 26 , which sample the sound patterns at a sampling frequency which corresponds to twice the highest frequency occurring in the sound pattern. The sampled values sampled in this way are stored in the memory 1 .

Bei der "Sample Rate Conversion" nach dem Auslesen mit Hilfe des Interpolationsfilters 4 werden die höher fre quenten Anteile der Klangmuster zwar gedämpft, diese Dämpfung wird jedoch durch die vorherige Anhebung kompen siert, so daß ein Signal am Ausgang des Interpolations filter zur Verfügung steht, das alle Frequenzen bis zur Grenzfrequenz f_G ungedämpft, höhere Frequenzen aber nahezu vollständig gedämpft enthält.In the "Sample Rate Conversion" after reading out with the help of the interpolation filter 4 , the higher frequency components of the sound pattern are damped, but this damping is compensated by the previous increase, so that a signal is available at the output of the interpolation filter. that contains all frequencies up to the cut-off frequency f _G undamped, but contains higher frequencies almost completely damped.

Durch den Aufbau des Interpolationsfilters erfolgt eine automatische Anpassung der Grenzfrequenz f_G an die ur sprüngliche Abtastrate, mit der das Klangmuster in der Abtasteinrichtung 26 abgetastet worden ist. Das Inter polationsfilter 4 interpoliert entsprechend der Filter koeffizienten zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abtast werten, wobei unerheblich ist, ob die Abtastwerte ur sprünglich zeitlich dicht aufeinander gefolgt sind oder zeitlich weiter voneinander entfernt waren. Die zeitliche Beziehung wird erst durch die Phaseninformation über die Leitung 9 hergestellt, mit deren Hilfe das Interpo lationsfilter 4 die nötige Anzahl von Stützstellen be rechnet, die für die weitere Verarbeitung mit der Sy stem-Abtastrate notwendig sind. Die Tiefpaßfilter-Eigen schaft des Interpolationsfilters 4 ergibt sich aus der Art der Interpolation zwischen den beiden aufeinander folgenden Abtastwerten, d. h. die "relative" Grenzfre quenz, also die auf die ursprüngliche Abtastrate bezogene Grenzfrequenz und wird durch die im Speicher 12 abge legten Filterkoeffizienten bestimmt.The structure of the interpolation filter automatically adjusts the cut-off frequency f _G to the original sampling rate with which the sound pattern in the sampling device 26 has been sampled. The interpolation filter 4 interpolates according to the filter coefficients between two successive samples, it being irrelevant whether the samples were originally closely followed in time or were further apart in time. The temporal relationship is only established by the phase information via line 9 , with the aid of which the interpolation filter 4 calculates the necessary number of support points which are necessary for further processing at the system sampling rate. The low-pass filter property of the interpolation filter 4 results from the type of interpolation between the two successive samples, ie the "relative" cutoff frequency, that is, the cutoff frequency based on the original sampling rate and is determined by the filter coefficients stored in the memory 12 .

Claims

1. Method for sound generation with an electronic musical instrument, in which sound patterns are stored digitally in a storage device ( 1 ) in the form of samples in a preparation section and the samples are read out from the memory device ( 1 ) in a sound generation section, in an interpolation filter ( 4) are digitally interpolated and converted digital-analog, being allowed with the digital interpolation attenuation below the cutoff frequency of the Interpola tion filter (4) and in the preparatory section, the higher-frequency components of the sound patterns, which are attenuated in the interpolation filter (4), before storage will be strengthened.

2. The method according to claim 1, characterized in that the gain of the higher-frequency components with a frequency-dependent gain characteristic, it follows, which is the frequency-dependent pass characteristic in the pass band ( 20 ) is essentially inversely proportional.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the frequency spectrum of the sound pattern is limited to frequencies below a cutoff frequency, the cutoff frequency being less than the cutoff frequency of the interpolation filter ( 4 ).

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the blocking frequency of the interpo lationsfilter ( 4 ) is selected depending on the sampling frequency with which the samples from the sound patterns have been generated.

5. The method according to claim 4, characterized in that the blocking frequency (f _A ) is selected in the order of 50% to 60% of the sampling frequency.

6. The method according to claim 3 or 5, characterized in that the cutoff frequency (f _G ) is selected in the order of 30% to 50% of the sampling frequency.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that an interpolation filter ( 4 ) is used, the blocking frequency (f _A ) changes automatically depending on the sampling frequency (f _S ).

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the interpolation filter ( 4 ) has 32 or fewer poles ( 11 ).

9. The method according to claim 8, characterized in that the interpolation filter ( 4 ) has eight poles ( 11 ).

10. Electronic musical instrument for generating sounds with a storage device ( 1 ) in the sound patterns in the form of samples are digitally stored, a readout device ( 2 ) which reads the samples in a controlled manner, a digital low-pass interpolation filter ( 4 ) and a digi tal / Analog converter ( 6 ), which is connected to the output of the interpolation filter, in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 9, wherein the interpolation filter ( 4 ) has a pronounced attenuation below its blocking frequency, and the samples sound patterns correspond, whose higher-frequency components, which are damped in the interpolation filter ( 4 ), are reinforced ver.

11. Musical instrument according to claim 10, characterized in that the interpolation filter ( 4 ) has two or thirty or fewer poles ( 11 ).

12. Musical instrument according to claim 11, characterized in that the interpolation filter ( 4 ) has eight poles ( 11 ).

13. A device for loading a Speichereinrich device of an electronic musical instrument according to one of claims 10 to 12, with a receiving device ( 24 ) for generating sound patterns in the form of electrical or magnetic signals from sound waves, a scanning device ( 26 ) which the sound pattern with samples a sampling frequency at predetermined points in time and generates samples, and with a memory charging device which writes the samples into the memory device ( 1 ), a pre-emphasis device ( 25 ) being arranged between the recording device ( 24 ) and the sampling device ( 26 ) which amplifies the sound patterns in the frequency range of the pronounced attenuation.

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the pre-emphasis device ( 25 ) amplifies the sound pattern in a frequency range which is below 50% of the sampling frequency.

15. The apparatus of claim 13 or 14, characterized in that the pre-emphasis means has a frequency-dependent gain characteristic, which is essentially inversely proportional to the frequency-dependent pass characteristic of the interpolation filter ( 4 ).

16. The apparatus according to claim 15, characterized in net that the gain characteristic is reversed pro is designed proportionally to the flow characteristic.

17. Device according to one of claims 13 to 16, characterized in that the pre-emphasis device ( 25 ) attenuates frequency components above the cut-off frequency (f _G ).