DE68904926T2

DE68904926T2 - Elektronisches musikinstrument.

Info

Publication number: DE68904926T2
Application number: DE8989107473T
Authority: DE
Inventors: Development Div Ishiguro; Development Div Matsubara; Development Div Shiraki
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1988-04-25
Filing date: 1989-04-25
Publication date: 1993-09-09
Anticipated expiration: 2009-04-26
Also published as: EP0339575B1; JPH03219297A; EP0339575A3; US4966052A; EP0339575A2; DE68904926D1; JP2797112B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Musikinstrument, welches eine externe oder interne elektronisch arbeitende Tonquelle vorsieht, um Musiktöne zu synthetisieren, und insbesondere ein elektronisches Saiteninstrument, welches mit einem Griffbrett und einer Vielzahl von Saiten versehen ist, einer Akkorddiskriminierungsvorrichtung, welche in diesem Typ des elektronischen Saiteninstruments aufgenommen ist, und eine akkordverwendende Vorrichtung wie einer automatischen oder manuellen Begleitungseinheit.
In dem Gebiet der elektronischen Musikinstrumente ist es wohl bekannt, dar ein Tastaturinstrument das erfolgreichste Objekt auf industrieller und kommerzieller Basis ist. Glücklicherweise hat die Eingangstechnologie für die Verwendung in gewöhnlichen elektronisch digitalisierten Vorrichtungen so wie einem elektronischen Typenschreiber, einem Personalcomputer und einem elektronischen Rechner mehr oder weniger zu Verbesserungen einer Tastatur, welche als Hauptkontroller von Tastaturinstrumenten dient, und der Eingangstechnologie, welche mit einem solchen Kontroller verbunden ist, beigetragen. Eine MIDI (MUSICAL INSTRUMENT DIGITAL INTERFACE), eine sehr populäre Musikinstrument-Schnittstelle, scheint hauptsächlich für digitale Tastaturinstrumente entwickelt worden zu sein. Es gibt heutzutage eine Vielzahl von auf dem Markt verfügbaren elektronischen Tastaturinstrumenten, einige für professionelle Verwendungen, einige für Amateure und einige als Spielzeuge für Kinder.
Es ist nicht nötig, zu sagen, daß man, um ein Instrument hinreichend zu beherrschen, ob es sich um ein traditionelles Instrument oder ein elektronisches Musikinstrument handelt, im allgemeinen beachtlich üben muß und daß es dafür einer beachtlichen Zeit bedarf. Das erste, was von jemandem, der ein Musikinstrument das erstemal benutzt, gelernt werden sollte, ist der grundlegende Betrieb des Instruments. Lernende können zwar bereits ein genügendes Musikgefühl besitzen, empfinden es jedoch meistens als schwierig, Musik durch Musikinstrumente auszudrücken, mit welchen sie keine Erfahrung besitzen. Es ist daher sehr vorteilhaft, unterstützende oder helfende Werkzeuge für jene mit wenig Erfahrung vor zusehen, um ihnen zu helfen, ihre musikalischen Ausdrücke zu zeigen, oder den Lernenden dabei zu helfen, ein Musikgefühl zu entwickeln.
Eins solcher Werkzeuge ist bereits als vereinfachte Akkordbezeichnungstechnologie oder eine automatische Begleitungstechnologie in dem Gebiet der elektronischen Tastaturinstrumente erfunden worden. Dieses Werkzeug ist offenbart in einer Anzahl von Dokumenten. Beispielsweise offenbart das U.S.-Patent 4,353,278 eine Akkorddiskriminierungsvorrichtung, welche einen Akkord aus Tastenbetätigungsdaten diskriminiert, welche durch vereinfachtes Positionieren der Finger definiert sind und dem folgenden Tastenbetätigen (Schlagen oder Drücken der Tasten), welches hinblicklich einer Tastatur durchgeführt wird, welche auf der linken Seite eines elektronischen Tastaturinstruments vorgesehen ist. Entsprechend der Logik der Akkorddiskriminierung wird der Grundton eines Akkords durch den von zwei betätigten Tasten spezifiziert, welcher den tiefsten oder höchsten Ton erzeugt, und der Typ des Akkords wird bestimmt durch den Typ der verbleibenden Taste (schwarze Taste oder weiße Taste). Eine andere Akkorddiskriminierungsvorrichtung zur Verwendung in einem elektronischen Tastaturinstrument ist in dem U.S.-Patent 4,499,807 offenbart, in welchem bei Betätigung einer Taste die Tonhöhe des Grundtons spezifiziert und ein Major-Akkord als der Typ eines Akkords bezeichnet wird, und wenn zwei Tasten betrieben werden, wird ein Moll-Akkord als ein Tontyp unterschieden und die Tonhöhe des Grundtons wird durch die Tonhöhe einer der Tasten bestimmt. Wenn drei oder mehr Tasten betätigt werden, wird ein Septimen-Akkord als ein Akkordtyp diskriminiert unterschieden und der Grundton wird durch die Taste mit der höchsten oder niedrigsten Note definiert. Das U.S.-Patent 4,217,804 offenbart ein elektronisches Tastaturinstrument, welches automatisch ein Arpeggio in Übereinstimmung mit den Betätigungsdaten von einer Tastatur und einem Arpeggio-Muster spielt. Dieses Instrument umfast eine Einrichtung, um den individuellen Tonhöhen einer Vielzahl von Tasten Tonhöhen oder Attribute zuzuweisen, und eine Arpeggio-Muster-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen der Tonhöhen oder Attribute zu einem Zeitablauf, bei welchem die individuellen Musiktöne erzeugt werden. Die erzeugten Tonhöhen oder Attributdatenwerte eines Arpeggio-Musters wird in Übereinstimmung mit dem Tonhöhenordnungsattribut und der Tonhöhe einer betätigten Taste dekodiert, um eine Tonhöhe zu sein, welche eine spezifische Frequenz repräsentiert, und es wird ein Musikton erzeugt und ertönt, welcher diese dekodierte Tonhöhe aufweist. Daher kann diese Struktur keine Tonhöhe anders als diejenige erzeugen, welche durch eine betätigte Taste spezifiziert ist. Eine automatische Begleitungseinheit zur Verwendung in einem Tastaturinstrument ist ebenso bekannt, welche eine Mustererzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Tonhöhenintervalldaten von einem Grundton (eine Tonhöhe relativ zu dem Grundton) zu einem Erzeugungszeitablauf jedes Musiktons umfaßt. Diese Einheit umfaßt des weiteren eine Diskriminierungseinrichtung zum diskriminieren des Grundtons und des Typs eines Akkords von den betätigten Tasten der Tastatur. Die Tonhöhenintervalldaten von der Erzeugungseinrichtung der Tonerzeugungssteuereinrichtung werden an eine Dekodereinrichtung gesendet, wo sie in Übereinstimmung mit dem diskriminierten Akkordtyp korrigiert werden und mit dem Grundton des Akkords kombiniert werden, welcher eine Tonhöhe eines bestimmten Werts aufweisen soll. Ein Musikton, welcher diese Tonhöhe besitzt, wird von einer Tonquelle erzeugt.
Es sollte bemerkt werden, daß die obigen Techniken vorgeschlagen und entwickelt worden sind in Verbindung mit einem Musikinstrument, welches eine Tastatur besitzt, d.h. ein Musikinstrument, welches ein Feld von Tasten aufweist, welche grundlegend in einem linearen Tonhöhenfeld angeordnet sind und geschlagen oder gedrückt werden. Im allgemeinen wird es für schwierig erachtet, die Prinzipien solcher Techniken auf Musikinstrumente anzuwenden, welche sich nicht nur offensichtlich von den Tastaturtypus lediglich in der Struktur, sondern ebenso in der Charakteristik und den Moden der Musikaufführung unterscheiden.
Es erscheint als sinnvoll, kurz die Charakteristik, die Geschichte und den Stand der Technik eines elektronischen Saiteninstruments zu diskutieren.
Im Vergleich zu elektronischen Tastaturinstrumenten ist die Geschichte der elektronischen Saiteninstrumente kürzer, obwohl der Ursprung der gewöhnlichen Saiteninstrumente auf alte Zeiten zurückgeht und analog arbeitende "elektrische" Gitarren in neuerer Zeit sehr erfolgreich sind. Saiteninstrumente unterscheiden sich von Tasteninstrumenten signifikant in dem Spielverfahren. Bezüglich einer Gitarre werden beispielsweise Musiktöne im allgemeinen durch Zupfen oder Klimpern einer oder mehrerer Saiten erzeugt. Die Tonhöhe eines Tones wird grundlegend durch die Betätigungsposition bestimmt, welche auf der zugeordneten Saite des Griffbretts mit einem Finger niedergedrückt wird. Mit anderen Worten, es wird jeder Ton bestimmt und erzeugt durch das Positionieren einer Saite mit den linken Fingern und durch Zupfen oder Klimpern der Saite mit den rechten Fingern. Dies steht im Gegensatz zu dem, was mit Tastaturinstrumenten verbunden ist, in welchen eine oder eine Vielzahl von Tasten ausgewählt und geschlagen oder niedergedrückt werden, um zugeordnete Töne zu erzeugen. Herrührend von dem strukturellen Vorteil sind die meisten Saiteninstrumente transportabel und werden typischerweise von einem Spieler während des Spielens von Musik gehalten. Dies erzeugt ein Gefühl von Integration zwischen einem Spieler und einem Saiteninstrument, was im Falle der Verwendung von Tastaturinstrumenten nicht der Fall ist.
Obwohl die Geschichte der elektronischen Saiteninstrumente relativ kurz ist, sind verschiedene Vorschläge gemacht worden, um Saiteninstrumente zu digitalisieren oder mit Computern auszustatten. Große Bemühungen sind insbesondere bezüglich Verbesserungen einer Eingangs- oder Sensorvorrichtung gemacht worden, welche den Saiten und einem Griffbrett zugeordnet sind, welche die Hauptspielkontroller eines Saiteninstruments vom Gitarrentyp sind, oder eines Signalprozessors, welcher einer derartigen Eingangs- oder Sensorvorrichtung zugeordnet ist. Typische Aufführungssteuereingänge, welche von einem elektronischen Saiteninstrument erfaßt und bewertet werden und für eine Tonquelle oder einen Synthesizer verwendet werden, sind die Positionen einer auf dem Griffbrett niedergedrückten Saite oder die Betriebslänge einer Vibrationssaite oder seine äquivalente Tonhöhe, die Zeit des Saitenzupfens (oder Klimperns) und manchmal die Intensität des Saitenzupfens. Das U.S.-Patent 4,468,999 lehrt beispielsweise eine Saiten/Bunderfassungsvorrichtung zur Verwendung in einer elektronischen Gitarre, in welcher eine Vielzahl von Metallsaiten aufeinanderfolgend und periodisch durch einen Saitentreiber angesteuert werden. Leitende Bünde auf dem Griffbrett werden aufeinanderfolgend und periodisch durch einen Bundabtaster abgestastet, welcher ein elektrisches Signal einer Saite durch einen Bund in Kontakt mit der Saite empfängt und den Bund durch ein differenzierendes System diskriminiert. Der Saitentreiber steuert eine Saite zur Zeit in Übereinstimmung mit dem Wert eines Saitenzählers an, so daß die Saite in Kontakt mit dem diskriminierten Bund durch die Saitenzahl spezifiziert wird, welche zu dem Zeitpunkt erlangt wird. Das U.S.-Patent 4,658,690 offenbart ebenso eine saitenangesteuerte Vorrichtung vom Typ einer Saiten/Bundpositionserfassungsvorrichtung. In dieser Vorrichtung umfaßt ein Bund eine Vielzahl von gegenseitig isolierten, leitenden Segmenten, welche derart angeordnet sind, daß benachbarte Bundsegmente sich partiell gegenseitig über dem Griffbrett überlappen (unter Beibehaltung der Isolierung). Diese Saiten/Bundpositionserfassungsvorrichtung kann eine Vielzahl von Saiten/Bundpositionen erfassen und diese Saiten, welche sich über das Griffbrett erstrecken, werden von den Saiten (Auslösersaiten) getrennt, welche auf dem Körper des Saiteninstruments angeordnet sind und gezupft oder geklimpert werden sollen. Entsprechend dem elektronischen Saiteninstrument eines Gitarrentyps, welches in dem U.S.-Patent mit der Serien-Nummer 069,612 offenbart ist, eingereicht am 7. Juli 1987, ist ein Matrixfeld von druckansprechenden Bundschaltern in dem Griffbrettkörper eingebettet. Jeder Bundschalter ist jeder Saite zugeordnet, welche sich über das Griffbrett erstreckt und ist zwischen benachbarten Bünden darauf vorgesehen. Das Bundschalterfeld wird von einem Feldabtaster oder einem Programm abgetastet und ein aktivierter Bundschalter oder die Betätigungsposition jeder auf dem Griffbrett gedrückten Saite wird erfaßt. Das U.S.-Patent 4,723,468 offenbart eine Vorrichtung zum Erfassen von Saiten/Bundpositionen und den Betriebslängen der Saiten unter Verwendung von Ultraschallwellen. Ein Ultraschallwellengenerator, welcher durch einen Puls operativ ist, wird an der Brücke der Saiten vorgesehen und überträgt einen Ultraschallpuls. Die übertragene Ultraschallwelle wird durch den Bund auf dem Griffbrett reflektiert, welcher sich in Kontakt mit einer Saite befindet, und das Ultraschallecho kehrt über die Saite in der entgegengesetzten Richtung zu der Brücke zurück und wird von einem Ultraschallwellenempfänger empfangen, welcher auf der Brücke vorgesehen ist. Die Zeit zwischen der Sendung des übertragenen Pulses und dem Empfang des empfangenen Pulses, d.h. die für die Ultraschallwelle erforderliche Zeit, um sich entlang der Betriebslänge der Saite hin und her zu bewegen, wird gemessen und der zugeordnete, aktivierte Bund wird spezifiziert. Das am 22. Oktober 1987 eingereichte U.S.-Patent mit der Serien- Nummer 112,780 schlägt eine Saiten/Bunderfassungsvorrichtung eines Tonhöhenextraktionstyps vor, welche eine Tonhöhe aus einem Signal von einem elektromagnetischen Tonabnehmer einer Saite extrahiert. Diese Tonhöhenextraktionsvorrichtung umfaßt eine analoge Schaltung und einen digitalen Signalprozessor, welcher durch Software (ein Tonhöhenextraktionsalgorithmus) gesteuert wird. Die analoge Schaltung erfaßt den Nulldurchgangspunkt, die Spitze, usw. des Tonaufnehmersignals und sendet die Erfassungsergebnisse dem digitalen Signalprozessor zu. In Übereinstimmung mit dem Tonhöhenextraktionsalgorithmus findet der digitale Signalprozessor die effektiven Nulldurchgangspunkte (deren Intervall der Tonhöhe oder Grundfrequenz der Saitenvibration entspricht) und mit die Zeit zwischen dem effektiven Nulldurchgangspunkten, um eine Tonhöhe zu erlangen.
Französisches Patent FR8606571; die FR2598-017-A offenbart ein elektronisches Saiteninstrument eines Saitenzupf- oder Violintyps. Entsprechend der offenbarten Ausführungsform ist eine Kräftelehre zum Erfassen des Bogendrucks hinsichtlich der Saiten an einem flexiblen Stecken des Bogens befestigt. Das Haar des Bogens ist aus einem Bündel von 50 Siliziumcarbiddrähten gebildet, welche 1000 Ohm/cm aufweisen und worüber eine Gleichspannung von etwa 5 V angelegt wird. Jede Saite ist leitend und dient als Zeiger eines Potentiometers, welches aus dem Bogenhaar gebildet ist. Wenn das Haar eine Saite kontaktiert, wird auf der Saite eine Spannung gebildet, welche die Kontaktposition (die augenblickliche Position des Bogens) anzeigt. Widerstandsspuren aus Kohlenstoff sind in dem Griffbrett in Zuordnung mit den individuellen Saiten eingebettet und eine Gleichspannung von etwa 5 V wird über jede Spur angelegt. Für jede Spur ist ein leitender Draht angeordnet, welcher selektiv die Spur kontaktiert, wenn er gedrückt wird. Die Spuren dienen als Potentiometer und die leitenden Drähte dienen als Zeiger. Wenn die Saiten gegen das Griffbrett gedrückt werden, werden daher die Signale, welche die gedrückten Positionen repräsentieren, auf den leitenden Drähten gebildet. Diese Signale, welche ein Signal enthalten, welches den Bogendruck der Kräftelehre hinblicklich der Saiten repräsentiert, ein Signal von einer betätigten Saite, welches die augenblickliche Position des Haares hinblicklich der Saite repräsentiert, und ein Signal von einem leitenden Draht, welches die Position der gegen das Griffbrett niedergedrückten Saite repräsentiert, werden verwendet, um eine synthetisierende Tonquelle zu steuern.
Diese Bemühungen und Vorschläge, welche Saiteninstrumente betreffen, beziehen sich im allgemeinen auf die Auswertung von Aufführungssteuereingängen bei "elektronischen" Saiteninstrumenten und ihre Aufgaben sind im wesentlichen, das aktuelle Potential einer Tonquelle für elektronisches Synthetisieren von Musiktönen als Antwort auf geeignet ausgewertete Tonparameter tatsächlich wahrzunehmen. Es gibt jedoch immer noch wichtige Aspekte bei elektronischen Saiteninstrumenten, welche weiterentwickelt werden sollten und welche bei der Technik zum Vorsehen von Unterstützung und Hilfe den Spielern gegenüber bedacht werden, insbesondere bei jenen, die nicht genug Erfahrung bezüglich Saiteninstrumenten besitzen. Auf diese Technik ist die vorliegende Erfindung gerichtet. Bedauerlicherweise gibt es auf dem Gebiet der elektronischen Saiteninstrumente sehr wenige veröffentlichte Dokumente, welche sich auf das Feld der Spielunterstützung beziehen. Eins der Dokumente ist die am 29. Oktober 1979 eingereichte US-A-4 295 402. Die offenbarte Technik betrifft die Korrektur einer Akkordbestimmung einschließlich eines Fehlers in einer elektronischen Gitarre. Ein Bundbestimmungsdetektor erfaßt Betätigungspositionen (einen Satz von Betätigungspositionen von Saiten/Bundbetätigungspositionen) auf einem Grif fbrett mit Bünden, welche bestimmt sind durch (fehlerhaftes) Betasten, welches zur Akkordbestimmung bezüglich des Griffbretts erfolgt ist. Der eine Satz von Betätigungspositionen wird in einen Satz zugeordneter Tonhöhen umgewandelt, wobei jede durch 1 von 12 Bit ausgedrückt wird, so daß alle Tonhöhen innerhalb einer Oktave gesetzt werden können. Die umgewandelten Datenwerte werden dann in einen Akkord/Grundtondetektor eingegeben, welcher eine Vielzahl von anpassenden oder Korrelationsfiltern aufweist, und wobei Zähler für unterschiedliche Akkordtypen vorgesehen sind. Jeder Korrelationsfilter wird zuerst mit 12 Bit Si versorgt, welche den Satz von Tonhöhen aus dem Bundbestimmungsdetektor repräsentieren. Während eines Überprüfungsprozesses werden diese 12 Bit Si aufeinanderfolgend in Umlauf gesetzt, um eine Referenzbitposition oder einen Grundton von C bis B zu bewegen. Die Korrelationsfilter empfangen des weiteren Referenztonhöhendatenwerte, welche Akkordtypen als Filterkoeffizienten repräsentieren, welche äquivalent zu 12 Bit Ri sind, welche die Bitpositionen der Akkordbestandteile auf "1" legen. Die Ausgänge der Korrelationsfilter sind gegeben durch
exklusives ODER (Si,Ri). Die Ausgänge (Korrelationswerte) werden durch die Korrelationszähler gemessen. Der Typ eines Akkords wird durch den Korrelationsfilter bestimmt, welcher den größten Korrelationswert gegeben hat, und der Grundton des Akkords wird durch die Referenzbitposition spezifiziert, welche an dem Punkt des maximalen Korrelationswertes gegeben ist. Mit anderen Worten, diese Struktur basiert auf der Signaltheorie, welche ein Signal/Rausch-Verhältnis betrifft. Jedoch wird die offenbarte Technik nicht zum Zwecke der Diskriminierung eines Akkords von den Betätigungspositionen auf dem Griffbrett verwendet, welche durch "vereinfachtes" Betasten für Akkordbestimmung gebildet wird. Die letztere Technik wird in der japanischen Patentoffenbarung Nr. 63-210893 vorgeschlagen, demgemäß jeder Akkordtyp jeder Saite zugewiesen ist und der Grundton jedes Akkords (von C bis B) jedem Bund auf dem Fingerbrett zugewiesen ist. Ein Akkord wird durch Drücken eines Punktes auf dem Fingerbrett bestimmt. Demgemäß erfaßt eine Positionierungsdetektoreinrichtung eine betätigte Saiten/Bundposition. Der Typ eines Tons wird aus den Saitendatenwerten bei der Betätigungsposition von der Positionierungsdetektoreinrichtung diskriminiert und der Grundton des Akkords wird aus den Bunddatenwerten bei der Betätigungsposition diskriminiert. Da die Tonhöhe desselben Bunds jeder Saite zugewiesen wird, würden mit der obigen Anordnung die meisten Spieler, die es mehr oder weniger lieben, tradionelle Saiteninstrumente zu spielen, es als unnatürlich empfinden. Ein anderes Beispiel wird in der japanischen Gebrauchsmusteroffenbarung Nr. 63-128596 offenbart, dessen Erteilung derselben Person gegenüber wie in dem vorliegenden Fall erfolgt ist. In diesem Fall werden separate Regionen auf einem Griffbrett mit Bünden jeweils als eine Akkordtyp-Bestimmungsregion und eine Grundton-Bestimmungsregion verwendet. Entsprechend einer in dem Dokument offenbarten Ausführungsform definiert die Region oder Spur auf dem Griffbrett, welche den sechs Saiten zugeordnet ist, die Grundton-Bestimmungsregion und jene Spuren auf dem Griffbrett, welche den ersten bis fünften Saiten zugeordnet sind, definieren die Akordtyp-Bestimmungsregion. Diese Anordnung hat einen ähnlichen Mangel wie die des vorangegangenen Beispiels.
Es besteht demgemäß ein großer Bedarf an einem elektronischen Saiteninstrument, welches vereinfachte Akkordbestimmung präsentieren kann, welche leichter zu erlernen ist. Es ist - breiter formuliert - wünschenswert, eine Spielunterstützungsvorrichtung oder ein Hilfsmittel zur Verwendung in einem elektronischen Saiteninstrument bereitzustellen, welches vorteilhaft und hilfreich für die Spieler ist, insbesondere für diejenigen mit wenig Erfahrung hinsichtlich Saiteninstrumenten.
Es ist daher primär Aufgabe dieser Erfindung, ein elektronisches Saiteninstrument vorzusehen, welches sogar für einen Spieler mit unzureichender Erfahrung leicht zu spielen ist.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Akkorddiskriminierungsvorrichtung zur Verwendung in einem elektronischen Saiteninstrument vorzusehen, welche es einem Spieler gestattet, leicht den gewünschten Akkord zu bestimmen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektronisches Saiteninstrument vorzusehen, welches einem Spieler gestattet, eine Begleitung während der Bestimmung eines Akkords durch vereinfachtes Betasten hinzuzufügen.
Diese Aufgaben werden durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Mit der entsprechenden Struktur wird eine zweidimensionale Tonhöhenbestimmung auf dem Griffbrett verwendet, um den Grundton eines Akkords zu bestimmen, und das vollständige Gebiet auf dem Griffbrett, für welches eine derartige Tonhöhenbestimmung durchgeführt wird, wird verwendet, um den Typ des Akkords zu bestimmen. Allgemein gesprochen, diese Technik ist geeignet für die Charakteristik von traditionellen Saiteninstrumenten und sorgt für eine Durchführbarkeit der Einführung, des Zugriffs, der Entwicklung oder Ausweitung auf nicht weggelassenes, perfektes Betasten, welches für Anfänger sehr schwierig ist, mit vereinfachtem Betasten oder Positionieren und Druckmoden, welche für die Tonbestimmung ausgeführt werden.
Der Ausdruck "Spur" in der vorliegenden Spezifikation bezeichnet im allgemeinen ein Gebiet auf einem Griffbrett, welches einer Vielzahl von Saiten zugeordnet werden kann, welche gezupft oder gestrichen werden sollen - im Sinne von Erfassung oder Erkennung; dieses Gebiet ist typischerweise fest, kann jedoch variabel in Bezug auf das Spannen der zugeordneten Saiten sein, in Abhängigkeit des Typs der Positionierungsdetektoreinrichtung oder der Saiten/Bunddetektoreinrichtung. Daher kann eine Vielzahl von Saiten, welche notwendigerweise nicht gezupft oder gestrichen werden sollten, auf dem Griffbrett gedehnt oder nicht gedehnt werden. Wenn die Saiten auf dem Griffbrett nicht gedehnt werden, obwohl es wünschenswert ist, daß sichtbare oder sehenswerte Spurmarkierungen oder Zeichen auf dem Griffbrett vorgesehen sind, sind sie nicht so wesentlich insofern die Korrelation zwischen den Spuren und Saiten erkannt werden können oder es vom Standpunkt der Bewegung hinreichend ist.
Der Ausdruck "Akkord" wird typischerweise durch eine Vielzahl von Tonhöhen ausgedrückt, kann jedoch durch eine Tonhöhe ausgedrückt werden. Der Ausdruck "Grundton" wird in einer breiten Bedeutung verwendet und wird ebenso als Grundlage bezeichnet. Ein Akkord mag einen Akkord mit einem Grundton enthalten, welcher in der klanglichen Periode erscheint, bei welcher Westernklassiker gewöhnlich gespielt werden (nahe dem 18. bis 19. Jahrhundert), und einen polytonalen Akkord, welcher zwei oder mehrere Grundtöne besitzt. Beispielsweise wird ein polytonaler Akkord durch einen oder mehrere Bestandteile eines Akkords im unteren Tonbereich und eines oder mehrerer Bestandteile eines Akkords im oberen Tonbereich, welcher auf dem Akkord im unteren Tonbereich gebildet ist, gebildet. Ein solcher polytonaler Akkord wird oft in der Form "X/Y" oder "X über Y" ausgedrückt, beispielsweise "C major über D" und wenn der Akkord Y einen Bestandteil besitzt, wird der polytonale Akkord "Akkord über einem Basston" genannt, "Akkord über Bass" oder "einem Basston zugeordneter Akkord" im Hinblick auf den Bestandteil des Akkords, der den tiefsten Ton bzw. den Bass bildet, oder er wird "Bruchakkord" (in Japan) im Hinblick auf das Symbol "X/Y" genannt.
Die Positionierungsdetektoreinrichtung kann durch irgendeine bekannte Saiten/Bundpositionserfassungsvorrichtung, Saitentonhöhen-Extraktionsvorrichtung oder Saitenbetriebslängen- Erfassungsvorrichtung wahrgenommen werden, welche alle in dem Abschnitt "Hintergrund" beschrieben werden.
Der Ausdruck "gekoppelt" sollte in einer breiten Bedeutung interpretiert werden und zwei oder mehr Einrichtungen oder Elemente, welche zusammengekoppelt sind, können durch diskrete Schaltungen oder gewöhnliche Hardware (beispielsweise einem Mikroprozessor oder Mikrocomputer, welcher von einem Programm gesteuert wird) realisiert werden. Mit der Verwendung eines Mikroprozessors, bedeutet der Ausdruck "gekoppelt" normalerweise eine logische oder funktionale Verbindung unter der Steuerung eines Programms.
Innerhalb der Lehre der Erfindung sind im Hinblick auf das Griffbrett verschiedene "vereinfachte" Tastoperationen möglich. In einem Modus wird jeder Akkord durch eine oder eine Vielzahl von Betätigungspositionen auf dem Griffbrett spezifiziert, welche innerhalb eines relativ engen Bereiches liegen, der leicht mit den Fingern erreicht werden kann. In einem anderen Modus werden die meisten Akkorde durch Drücken oder Halten einer Vielzahl von Fingern auf einer Vielzahl von Positionen in einer nahezu geraden Linie auf dem Griffbrett spezifiziert. In dem dritten Modus werden wenigstens einige Akkorde durch Betätigungspositionen wie einem Teilsatz jener Betätigungspositionen auf dem Griffbrett spezifiziert, welche zu einer Zeit gegeben werden, bei welcher derselbe Akkord spezifiziert wird, unter Verwendung eines gewöhnlichen akustischen Saiteninstruments. Diese Beispiele einer Akkordbestimmung können ebenso auf eine Struktur angewendet werden, bei welcher eine Vielzahl von Saiten sich auf dem Griffbrett in länglicher Richtung darauf erstrecken.
Es ist wünschenswert, daß die Betätigungsposition auf dem Griffbrett zum Spezifizieren des Grundtons leicht von den restlichen Betätigungspositionen unterschieden werden kann. In einem Modus erstreckt sich das Griffbrett zwischen einem Kopf und einem Körper eines elektronischen Saiteninstruments und der Grundton wird durch diejenige Betätigungsposition spezifiziert, welche an einem entfernten Ende (am nächsten zu entweder dem Kopf oder dem Körper) angeordnet ist. In einem anderen Modus wird die Grundtonbetätigungsposition durch das Tonhöhengebiet definiert, welches durch Umwandlung der Betätigungsposition erzielt wird. Beispielsweise wird die Tonhöhe des Grundtons durch die niedrigste oder höchste der betätigten Tonhöhen oder der Tonhöhen, welche den Betätigungspositionen zugeordnet sind, spezifiziert. Die Betätigungspositionen können in Tonhöhen umgewandelt werden, welche in einer Oktave liegen.
Das Griffbrett kann bundlos sein wie der Violinentyp oder kann Bünde (Leisten oder Markierungen, welche durch Intervalle voneinander über das Griffbrett getrennt voneinander angeordnet sind) wie die einer Gitarre aufweisen.
Der Ausdruck "Betätigungsposition" enthält den Status einer Saite oder einer Spur, welche sich nicht in Kontakt mit den Fingern in Abhängigkeit des Typs der Positionserfassungseinrichtung befindet. Vom Gesichtspunkt der internen Verarbeitungsgeschwindigkeit oder der Struktur ist es vorteilhaft, daß die Grundton-Diskriminierungseinrichtung sich nur mit Datenwerten der Positionen auf dem Griffbrett befaßt, welche durch Finger gedrückt werden oder sich in Kontakt damit befinden, oder mit Positionen, welche gegen das Griffbrett durch Finger oder Äquivalente gedrückt werden. In dieser Hinsicht wird die "Betätigungsposition" manchmal in dem letzteren Sinne verwendet.
Es wird bevorzugt, daß die Tonhöhen, welche durch die Tonhöhenzuweisungseinrichtung bezeichnet werden, normalerweise den Tonhöhen zugewiesen sind, welche beispielsweise bezeichnet sind, wenn eine Tastbetätigung auf dem Griffbrett zum Spielen einer Melodie ausgeführt wird.
Es wird manchmal bevorzugt, daß eine Sequenz von musikalischen Tönen, welche eine Begleitungsfigur bilden, automatisch als Antwort auf einen diskriminierten Akkord ohne Saitenzupfen oder Streichen erzeugt werden. Zu diesem Zweck ist eine automatische Begleitungseinheit, welche an die oben beschriebene Akkorddiskriminierungseinrichtung gekoppelt und durch Anspruch 3 charakterisiert ist, vorgesehen.
Jene Spieler, die wenig Erfahrung mit Saiteninstrumenten haben, benötigen eine unnötig lange Zeit dafür, die Finger zu positionieren, um einen Akkord zu bezeichnen, und empfinden es oft als schwierig, einen Akkord zu verändern, d.h. eine andere Positionierung der Saitendrückbetätigung synchron mit einem Begleitungsrhythmus auszuführen. Im Vergleich mit dem Betasten zur Akkordbezeichnung kann ein Saitenzupfen relativ leicht synchron mit einem Rhythmus durchgeführt werden oder zu einem Zeitablauf, bei welchem ein Akkord geändert werden sollte.
Ein diskriminierter Akkord kann von der vorher erwähnten Akkorddiskriminierungsvorrichtung der Tonerzeugungseinrichtung zugeführt werden.
Obwohl der Ausdruck "Begleitung" in der vorliegenden Spezifizierung einen zweiten Teil einer Hauptmelodie bedeutet, kann er ebenso ein "Solo" sein, wenn die Hauptmelodie oder der andere Teil der Melodie nicht tatsächlich gespielt wird.
Die Erfindung kann breiter aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen verstanden werden, wobei
Fig. 1 ein Blockdiagramm zeigt, welches die funktionale Struktur einer Akkorddiskriminierungsvorrichtung entsprechend der Erfindung erläutert;
Fig. 2 ein Blockdiagramm zeigt, welches die funktionale Struktur des in Fig. 1 gezeigten Grundtonpositionsdiskriminators erläutert;
Fig. 3A bis 3D Diagramme zeigen, welche die Sortierungsordnung eines in Fig. 2 gezeigten verwendeten Sortierers erläutern;
Fig. 4 ein Blockdiagramm zeigt, welches eine Modifizierung der funktionalen Struktur einer Akkorddiskriminierungsvorrichtung erläutert;
Fig. 5 ein Blockdiagramm zeigt, welches eine andere Modifizierung der funktionalen Struktur einer Akkorddiskriminierungsvorrichtung, insbesondere die funktionale Struktur eines Diskriminatortyps erläutert;
Fig. 6 ein Blockdiagramm zeigt, welches eine Modifizierung der funktionalen Struktur eines Positionierungsdetektors vom Tonhöhenextraktionstyp erläutert;
Fig. 7 ein Blockdiagramm zeigt, welches einen Datenwert- Konverter zum Umwandeln von akkordausdrückenden Datenwerten in ein anderes Format erläutert;
Fig. 8 ein Blockdiagramm zeigt, welches die funktionale Struktur einer manuellen Begleitungseinheit erläutert, welche an eine in Fig. 1, 4 oder 5 gezeigte Akkorddiskriminierungsvorrichtung gekoppelt sein kann;
Fig. 9 ein Blockdiagramm zeigt, welches eine Modifizierung der funktionalen Struktur einer manuellen Begleitungseinheit erläutert;
Fig. 10 ein Blockdiagramm zeigt, welches eine andere Modifizierung der funktionalen Struktur einer Begleitungseinheit erläutert;
Fig. 11 ein Blockdiagramm zeigt, welches die funktionale Struktur einer automatischen Begleitungseinheit erläutert, welche an eine in Fig. 1, 4 oder 5 gezeigte Akkorddiskriminierungsvorrichtung gekoppelt werden kann;
Fig. 12 ein Blockdiagramm zeigt, welches eine Modifizierung der funktionalen Struktur einer in Fig. 11 gezeigten begleitungsbildenden Einheit erläutert;
Fig. 13 ein Blockdiagramm zeigt, welches eine Modifizierung der funktionalen Struktur der in Fig. 11 gezeigten Begleitungseinheit erläutert;
Fig. 14 ein Blockdiagramm zeigt, welches die allgemeine Struktur eines elektronischen Saiteninstruments entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung erläutert;
Fig. 15 ein Diagramm zeigt, welches die Tonhöhenbestimmung an einem Griffbrett erläutert;
Fig. 16 ein Flußdiagramm zum generellen Betrieb des in Fig. 14 gezeigten elektronischen Saiteninstruments darstellt;
Fig. 17A und 17B Diagramme zeigen, welche ein Akkordbestimmungsverfahren erläutern, welches durch vereinfachtes Betasten eines Griffbretts ausgeführt wird;
Fig. 18 ein vereinfachtes Flußdiagramm zur Akkorddiskriminierung zeigt;
Fig. 19 ein Flußdiagramm zum Bestimmen des Grundtons eines Akkords entsprechend dem in Fig. 17A und 17B gezeigten Akkordbestimmungsverfahren darstellt;
Fig. 20 ein Flußdiagramm zum Bestimmen des Typs des Akkordes entsprechend dem in Fig. 17A und 17B gezeigten Akkordbestimmungsverfahren darstellt;
Fig. 21 ein Diagrainm zeigt, welches ein anderes Akkordbestimmungsverfahren erläutert;
Fig. 22 ein Flußdiagramm zum Bestimmen des Typs eines Akkordes entsprechend dem in Fig. 21 gezeigten Akkordbestimmungsverfahren darstellt;
Fig. 23A bis 23E Diagramme zeigen, welche ein anderes Akkordbestimmungsverfahren erläutern;
Fig. 24 ein Flußdiagramm zur Akkorddiskriminierung entsprechend dem in Fig. 23A bis 23E gezeigten Akkordbestimmungsverfahren darstellt;
Fig. 25A bis 25E Diagramme zeigen, welche ein weiteres Akkordbestimmungsverfahren erläutern;
Fig. 26 ein Flußdiagramm zur Akkorddiskriminierung entsprechend dem in Fig. 25A bis 25E gezeigten Akkordbestimmungsverfahren darstellt;
Fig. 27A bis 27H Diagramme zeigen, welche eine ausgedehnte Version des in Fig. 25A bis 25E gezeigten Bestimmungsverfahrens erläutern;
Fig. 28A bis 28E Diagramme zeigen, welche noch ein weiteres Akkordbestimmungsverfahren erläutern;
Fig. 29 ein Diagramm zeigt, welches die Korrelation zwischen Akkordtypen, die durch das in Fig. 28A bis 28E gezeigten Akkordbestimmungsverfahren erzielt werden, und den Betätigungspositionen auf dem Griffbrett erläutert;
Fig. 30 ein Flußdiagramm zur Akkorddiskriminierung entsprechend dem in Fig. 28A bis 28E gezeigten Akkordbestimmungsverfahren darstellt;
Fig. 31A bis 31F Diagramme zeigen, welche ein Verfahren zur Bestimmung eines dem Basston zugeordneten Akkordes oder eines Bruchakkordes erläutern;
Fig. 32 ein Flußdiagramm zur Akkorddiskriminierung entsprechend dem in Fig. 31A bis 31F gezeigten Akkordbestimmungsverfahren darstellt;
Fig. 33A bis 33E Diagramme zeigen, welche ein anderes Verfahren zur Bestimmung eines dem Bass hinzugefügten Akkordes oder eines Bruchakkordes erläutern;
Fig. 34A bis 34D Diagramme zeigen, welche noch ein weiteres Akkordbestimmungsverfahren erläutern;
Fig. 35 ein Flußdiagramm zur Akkorddiskriminierung entsprechend dem in Fig. 34A bis 34D gezeigten Akkordbestimmungsverfahren darstellt; und
Fig. 36 ein Flußdiagramm zur Verwendung von diskriminierten Akkorden zeigt.
Zu Beginn werden mehrere grundlegende Anordnungen der Erfindung, welche auf verschiedenen Prinzipien basieren, erklärt, worauf eine Beschreibung von spezifischen Ausführungsformen der Erfindung folgt.

Grundlegende Anordnungen

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm, welches die funktionale Struktur einer akkordunterscheidenden Vorrichtung 100 eines elektronischen Saiteninstruments gemäß dieser Erfindung und andere optionale Funktionen erläutert, welche durch die gestrichelten Linien angezeigt sind. Durch Ausführen vereinfachten Betastens 110 eines (nicht gezeigten) Griffbretts wird eine Akkordbestimmung entsprechend der Betätigungspositionen auf dem Griffbrett gebildet. In einem Fall, bei welchem eine Vielzahl von (beispielsweise sechs) (nicht gezeigten) Saiten entlang der Länge des Griffbretts durch das Betasten 110 gespannt werden, werden eine oder mehrere Saiten gegen das Griffbrett an den geeigneten Positionen oder Betätigungspositionen gedrückt. Eine Vielzahl von Saiten, welche gezupft oder gestrichen werden können, sind an einem Saiteninstrument vorgesehen. Wenn diese Saiten nicht auf dem Griffbrett liegen, werden eine Vielzahl von Spuren gleich der Anzahl der Saiten in länglicher Richtung auf dem Griffbrett definiert. Diese Spuren können daher individuellen Saiten zugeordnet werden. Mit anderen Worten, die Spuren sind äquivalent zu den Saiten. Daher werden diesbezüglich die Ausdrücke "Spur" und "Saite" hernach austauschbar verwendet.
Ein Positionierungsdetektor 120 erfaßt die durch das Betasten 110 definierten Betätigungspositionen, um genau zu sein, einen Satz von Betätigungspositionen [PP (x,y)]. Der Positionierungsdetektor 120 kann durch irgendeinen bekannten Positionierungsdetektor, wie in dem Abschnitt "Hintergrund" veranschaulicht, realisiert werden. Ein Grundtonpositionsdiskriminator 130 empfängt Datenwerte, welche den Satz [PP (x,y)] der Betätigungspositionen des Positionierungsdetektors 120 repräsentieren, und wählt einen von ihnen als Grundtonbestimmungsposition ROOT (x,y) aus. Die Datenwerte der ausgewählten Grundtonbestimmungsposition ROOT (x,y) werden einer Tonhöhenzuweisungseinrichtung 140 eingegeben, welche derart entworfen ist, daß, um den individuellen Positionen auf dem Griffbrett Positionen zuzuweisen, jede der Tonhöhen (angezeigt durch die Elemente, welche durch "P" mit Zahlen versehen sind, die Saitenzahlen und Positionen in Längsrichtung repräsentieren) von sowohl ersten als auch zweiten Komponenten jeder der zwei- dimensional angeordneten Positionen auf dem Griffbrett abhängt, wobei die erste Komponente (angezeigt durch ein Element "x", zu welchem die zugeordnete Saitenzahl von Fig. 1 hinzugefügt worden ist) anzeigt, zu welcher der Vielzahl von Spuren oder Saiten jede Position gehört, und die zweite Komponente oder Längskomponente (angezeigt durch ein Element "y", zu welchem die zugeordnete Zahl hinzugefügt ist, welche die Längsrichtung von Fig. 1 repräsentiert) eine Komponente ist, welche einer Längsrichtung des Griffbretts oder der Saite der fraglichen Position zugeordnet ist. Die zwei- dimensionale Tonhöhenmatrix [Pi,j] wird in ein Speichergebiet eines Speichers gespeichert, welche eine Tabelle darstellt. Für die gewünschte Tonhöhenzuweisung besitzt die lineare Tonhöhenmatrix, beispielsweise [P2,j], welche der zweiten Saite zugeordnet ist, ein Halbton-Tonhöhenintervall zwischen seinen angrenzenden Elementen P2,k und P2,k-1. Zusätzlich gibt es spezifische Tonhöhenintervalle zwischen den Tonhöhenelementen, welche der Achse über das Griffbrett zugeordnet sind (d.h. der y- Achse), so wie P1,1, P2,1, P3,1, P4,1, P5,1 und P6,1. Mit der Verwendung einer solchen Tonhöhenzuweisung ist es möglich, die Tonhöhe an einer willkürlichen Position auf dem Griffbrett von einem kleinen Betrag der Tonhöhendatenelemente zu berechnen. Sind beispielsweise die Tonhöhenintervalle PI1, PI3, PI4 und PI5 von der Tonhöhe P1,1 der Position PP (1,1,) und die Tonhöhen der Positionen P (2,1), P (3,1), P (4,1), P (5,1) und P (6,1) und das Halbtonintervall (welches durch einen Wert "1" repräsentiert werden kann) zwischen den angrenzenden Positionen PP (x,y,) und PP (x- 1,y) entlang der y-Achse gegeben, kann die Tonhöhe P5,8 an der Position P (5,8) wie folgt erhalten werden:
P5,8 = P1,1 + PI5 + 7
Auf den Empfang der Grundtonbestimmungsposition ROOT (x,y) von dem Grundtonpositionsdiskriminator 130, wandelt die Tonhöhenzuweisungseinrichtung 140 sie in eine Tonhöhe ROOT (PITCH) (in Fig. 1 einfach als "ROOT" dargestellt) in Übereinstimmung mit der zwei dimensionalen Tonhöhenzuweisung um und gibt das Resultat aus. Der Grundton "ROOT" ist ein Element, um einen Akkord (angezeigt als "CHORD" in Fig. 1) zu repräsentieren. Das verbleibende Element, um einen Akkord zu spezifizieren, ist ein Typ (in Fig. 1 als "TYPE" angezeigt). Der Typ eines Akkords "TYPE" wird durch einen Typdiskriminator 150 erzeugt. Der Typdiskriminator 150, welcher an den Positionierungsdetektor 120 gekoppelt ist, analysiert einen Satz von Betätigungspositionen [PP (x,y)], welche von einem Detektor 120 zugeführt worden sind, und erzeugt einen Akkordtypdatenwert "TYPE". CHORD wird durch eine Kombination von TYPE und ROOT spezifiziert.
Die in Fig. 1 gezeigten gestrichelten Linien, welche Blöcke miteinander verbinden, veranschaulichen alternative Anordnungen der akkorddiskriminierenden Vorrichtung 100. In einer solchen Anordnung sendet der Grundtonpositionsdiskriminator 130 jede Betätigungsposition PP (x,y) der Tonhöhenzuweisungseinrichtung 140 und empfängt Tonhöhendatenwerte "PITCH (x,y)" an der Betätigungsposition PP (x,y,) von der Tonhöhenzuweisungseinrichtung 140. Ein Wiederholen dieses Verfahrens für andere Betätigungspositionen liefert einen Satz von Tonhöhen [PITCH (x,y)] und einen Satz von Betätigungspositionen [PP (x,y)], wobei die individuellen Elemente in dem erstgenannten Satz jenen in dem letztgenannten Satz in einer 1:1-Beziehung zugeordnet sind. Dann liefert der Grundtonpositionsdiskriminator 130 die Tonhöhe des Grundtons ROOT (PITCH) von dem Tonhöhensatz [PITCH (x,y)] in Übereinstimmung mit der Logik der Grundton-Tonhöhenauswahl. Zu diesem Zeitpunkt ist dem Grundtonpositionsdiskriminator 130 bereits die Grundtonbestimmungsposition ROOT (x,y) bekannt.
Fig. 1 zeigt ebenso die gestrichelte Linie, welche den Weg anzeigt, um Datenwerte ROOT (x,y) zuzuführen, wodurch die Grundtonbetätigungsposition von dem Grundtonpositionsdiskriminator 130 zu dem Typdiskriminator 150 angezeigt wird. Dies wird später detailliert hinsichtlich Fig. 5 beschrieben.
Fig. 2 veranschaulicht eine bevorzugte Konfiguration des Grundtonpositionsdiskriminators 130M. Der Positionsdetektor oder Scanner 120 erfa t einen Satz von Betätigungspositionen [PP (x,y)], welche einem bestimmten Akkord zugeordnet sind, und ein Verfahren zum Erfassen dieser Betätigungsposition hängt von dem Typ und dem abtastenden Algorithmus des Positionsdetektors ab. In Fig. 2 wird angenommen, da das Ergebnis des Abtastens des Positionsdetektors 120 dem Grundtonpositionsdiskriminator 130M als ein Satz Betätigungspositionen [PP (x,y)] gegeben wird. Ein solcher Satz [PP (x,y)] wird typischerweise als Positionsdatenwert gespeichert, wobei jedes Element des Positionsdatenwerts eine Betätigungsposition repräsentiert. Mit anderen Worten, ein Satz von Betätigungspositionen kann als eine lineare Matrix von Betätigungspositionen betrachtet werden. In diesem Fall existiert die Grundtonbestimmungsposition ROOT (x,y) irgendwo in der linearen Matrix. Diese lineare Matrix wird eine lineare Quellmatrix genannt, und eine lineare Matrix, in welcher ein Element, welches die Grundtonbestimmungsposition ROOT (x,y) anzeigt, ein Element mit einer bekannten Zahl in der linearen Matrix ist, wird eine Objekt- oder Zielmatrix genannt. Nach diesem Gesichtspunkt besteht die Funktion des Grundtonpositionsdiskriminators darin, die Elemente der Quellmatrix umzuordnen, um eine Objektmatrix zu erlangen. Entsprechend dem System der Akkorddiskriminierungsvorrichtung kann die Grundtonbestimmungsposition stets aus irgendeinem Einzelfall eines Satzes von Betätigungspositionen, welche der Akkordbe-Stimmung zugeordnet sind, definiert werden, wodurch stets ein Sortieren erfordert wird, um die Quellmatrix in die Objektmatrix umzuwandeln.
Unter Berücksichtigung des obigen Punktes besitzt der in Fig. 2 gezeigte Positionsdiskriminator 130M eine Sortiereinrichtung 131 zum Umwandeln einer Quellmatrix [PP (x,y)] in eine Objektmatrix [SORT (x,y)]. In dem erläuternden Beispiel besitzt die sortierte Matrix [SORT (x,y)] ein erstes oder letztes Element, welche die Grundtonbestimmungsposition ROOT (x,y) repräsentiert. Ein Kopf- (oder End-) Extraktor 132 extrahiert ein Element, welches eine derartige Grundtonbestimmungsposition ROOT (x,y) aus der sortierten Matrix [SORT (x,y)] anzeigt, und gibt es aus.
Fig. 3A bis 3D erläutern vier Beispiele der Prioritätsordnung des Sortierens. In der Prioritätsordnungsliste von Fig. 3A existiert beispielsweise die höchste Priorität an der durch x=6 und y=1 definierten Position (eine solche Position wird hernach durch (6,1) angezeigt) und die Positionen niederer Priorität existieren an (5,1), (4,1), (3,1), (2,1) und (1,1) entlang der y-Reihe in dieser Reihenfolge, bewegen sich danach zur nächsten y-Reihe an (6,2), (5,2), (4,2), (3,2), (2,2) und (1,2); dies geht weiter bis zur letzten y- Reihe.
Fig. 2 zeigt ebenso eine unterbrochene Linie, welche den Weg anzeigt, um die sortierte Matrix an den Typdiskriminator 150 zu koppeln, und eine andere gebrochene Linie, die den Weg anzeigt, um die Grundtonbestimmungsposition ROOT (x,y,) von dem Kopfextraktor 132 dem Typdiskriminator 150 zuzuführen. Diese Informationsübertragungen sind effektiv für die Funktion des Typdiskriminators 150. Dies wird unten später in Bezug auf Fig. 5 beschrieben.
Aus systematischer Sicht kann die Funktion der Sortiereinrichtung 131 in die logische Abtasteinheit des Positionsdetektors 120 inkorporiert werden. Beispielsweise tastet die logische Abtasteinheit das Griffbrett in den in Fig. 3A bis 3D gezeigten Betriebsarten ab. Wenn die logische Abtasteinheit eine Betätigungsposition findet, speichert es ihre Positionsdaten in einen Speicher, der als ein FIFO oder LIFO dienen kann. Ein solcher Puffer kann als die oben beschriebene lineare Matrix betrachtet werden. Diese Anordnung eliminiert die Notwendigkeit einer Einrichtung zum Wiedersortieren der resultierenden linearen Matrix.
Um einen Akkordtyp zu diskriminieren, kann der in Fig. 1 gezeigte Typdiskriminator 150 die Anpassung eines Satzes von Betätigungspositionen [PP x,y)] mit einem Satz von Referenztypmustern durchführen; jedes Typmuster besteht aus einem Satz von Positionen, welcher einen Akkordtyp anzeigt. Wenn der Satz von Betätigungspositionen mit einem Typmuster übereinstimmt, ist der Akkordtyp, welcher dem Typmuster zugewiesen ist, derjenige, welchen ein Spieler gewählt hat und zur Verwendung spezifiziert hat. Bei dieser Lösung kann die Anpassung und Suche nach dem Akkordtyp in einem Exhaustionstyp (exhaustive type) oder "British museum type" ausgeführt werden und es kann eine erdenkliche Anzahl von Referenztypmustern in dem Typdiskriminator 150 in Abhängigkeit der Anzahl von bestimmten Akkordtypen gesetzt werden. In einem solchen Fall benötigt die Typdiskrimination Zeit. Mit der Verwendung eines Speichers zum Speichern von Referenztypmustern als Daten, würde des weiteren eine größere Speicherkapazität entsprechend erforderlich sein. Es ist nicht nötig zu sagen, da es wünschenswert wäre, einen Typdiskriminator zu verwenden, welcher schnell den geeigneten Akkordtyp suchen kann.
Fig. 5 erläutert eine Akkorddiskriminierungsvorrichtung 100N, welche mit einem gewünschten Typdiskriminator 150N versehen ist. In diesem Beispiel enthält der Typdiskriminator 150N einen Normierer 151, welcher einen Satz Betätigungspositionen [PP (x,y)] von dem Positionierungsdetektor 120 und eine Grundtonbestimmungsposition ROOT (x,y) von dem Grundtonpositionsdiskriminator 130 empfängt. Der Normierer 151 normiert den Satz Betätigungspositionen unter Verwendung der Grundtonbestimmungsposition ROOT (x,y), so daß jede Betätigungsposition durch Datenwerte relativ zu der Grundtonposition ROOT (x,y) ausgedrückt wird. Da die relative Grundposition des Grundtons selbst (0,0) ist, kann das Grundtonelement aus dem Satz relativer Positionen [RPP] eliminiert werden. Dieser Satz von relativen Positionen [RPP] wird einer Musteranpassungseinheit 153 zugeführt, welche einen Anpassungstest hinblicklich einem Satz von Referenztypmustern 152 ausführt. Jedes Referenztypmuster wird durch einen Satz relativer Positionen ausgedrückt. Es sollte aus dem obigen verstanden werden, daß der in Fig. 5 gezeigte Typdiskriminator 150N einen Vorteil in der Verkürzung der Überprüfungszeit in der Musteranpassungseinheit 153 besitzt, da nur ein Typmuster für jenen Akkordtyp präpariert werden muß. Die Typmuster werden normiert und enthalten kein Element, welches einen Grundton anzeigt.
Um die zur Diskriminierung eines Akkordtyps erforderte Zeit des weiteren zu kürzen, ist es möglich, die sortierten Betätigungspositionen [SORT (x,y)] (oben beschrieben hinsichtlich Fig. 2) dem Typdiskriminator 150N anstelle einer nicht sortierten Quellmatrix [PP (x,y)] zuzuführen. Die individuellen Referenztypmuster oder die lineare Matrix von relativen Positionen ist derart angeordnet, daß die Elemente in Übereinstimmung mit der Sortierungspriorität der Matrix [SORT (x,y,)] ausgerichtet sind. Diese Lösung erfordert kein Sortieren der Musteranpassungseinheit 153 oder keinen Normierer 151 in dem Typdiskriminator 150N.
Manchmal kann ein Akkord, welcher eine relativ kleine Anzahl von Typen beinhaltet, für einen Spieler hinreichend sein, insbesondere für einen Anfänger. In einem solchen Fall kann die akkorddiskriminierende Vorrichtung oder insbesondere der Akkordtypdiskriminator eine im wesentlichen einfache Konfiguration aufweisen, welche in Fig. 4 veranschaulicht wird. Entsprechend einem in Fig. 4 gezeigten Akkorddiskriminierungssystem 100M hängt ein Akkordtyp von der Quantität der Betätigungspositionen auf dem Griffbrett ab. Der erläuterte Positionsdetektor 120 enthält einen (nicht gezeigten) Zähler zum Zählen der Anzahl von während des Abtastens erfaßten Betätigungspositionen. Das Zählergebnis, welches mit NO (PP) in Fig. 4 angezeigt ist, wird dem Typdiskriminator 150M zugeführt, welcher die empfangenen Daten in ein Dateninformat für TYPE umwandelt. Wenn TYPE dasselbe Format wie NO (PP) besitzt, kann der erläuterte Typdiskriminator 150M tatsächlich eliminiert werden. Mit anderen Worten, der Zähler zum Zählen der Anzahl von Betätigungspositionen dient als Typdiskriminator.
Ein Positionsdetektor eines Tonhöhenextraktionstyps (vergleiche Hintergrund) überwacht elektrische Signale von einem Saitenaufnehmer oder elektrische Signale, welche das Ergebnis des Saitenzupfens oder Saitenstreichens oder der Vibration einer Saite repräsentieren, und extrahiert die grundlegenden Frequenzkomponenten des Signals. Während normalem Betrieb eines elektronischen Saiteninstruments kann eine solche fundamentale Frequenzkomponente als Frequenz oder Tonhöhe eines Musiktons verwendet werden, welcher von einer Tonquelle erzeugt wird. Dieser Typ eines Positionsdetektors kann in die gegenwärtige Akkorddiskriminierungsvorrichtung inkorporiert werden. Diese Anordnung kann die Notwendigkeit einer "elektronischen" Tonhöhenzuweisungseinrichtung, wie in Fig. 1 gezeigt, eliminieren, wenn es erwünscht ist. Dies liegt daran, weil die physikalischen Eigenschaften einer Vielzahl von Saiten, welche über dem Griffbrett gespannt worden sind, einen "mechanischen" oder "akustischen" Tonhöhenzuweisungsmechanismus vorsehen, so wie derjenige, welcher in einem gewöhnlichen Saiteninstrument vorgesehen ist.
Fig. 6 erläutert eine Akkorddiskriminierungsvorrichtung, welche nach obiger Lösung entworfen worden ist. Linkshändiges Betasten 110 bildet Betätigungspositionen auf dem (nicht gezeigten) Griffbrett. Unter dieser Voraussetzung wird eine geeignete Saite gezupft (160), um die Saite zu vibrieren. Die Saitenvibration wird in ein entsprechendes elektrisches Signal umgewandelt, beispielsweise wird ein (nicht gezeigter) elektromagnetischer Tonaufnehmer an der Saite befestigt, und das Signal wird einem Tonhöhenextraktor 121 in dem Positionierungsdetektor 120M zugeführt. Der Tonhöhenextraktor 121 extrahiert die fundamentale Frequenzkomponente PITCH (ST) des Signals. Offensichtlich ist diese Frequenz oder dieser Tonhöhenwert PITCH (ST) eine Funktion der Betätigungsposition, der Spannung, der Größe oder anderer physikalischer Eigenschaften der betreffenden Saite. Obwohl der Tonhöhenextraktor 121 durch einen Block in Fig. 6 angezeigt wird, enthält er im Inneren eine Vielzahl von Tonhöhenextrahierungsmodulen, welche für die individuellen Saiten eingerichtet sind. Die Ausgänge aller Tonhöhenextrahierungsmodule stellen einen Satz von Operationstonhöhen [PITCH (ST)] dar. Der erläuterte Positionierungsdetektor 120M weist ebenso einen Konverter 122 auf, welcher an den Tonhöhenextraktor 121 gekoppelt ist, zum Umwandeln jeder empfangenen Operationstonhöhe PITCH (ST) in eine Betätigungsposition PP (x,y) auf dem Griffbrett. Alle umgewandelten Betätigungspositionen oder ein Satz Betätigungspositionen [PP (x,y)] wird dem Typdiskriminator und dem Grundtondiskriminator, wie in Fig. 1 gezeigt, zugeführt. Fig. 6 erläutert die gestrichelte Linie mit dem nach rechts gehenden Pfeil, welche die Verwendung des Satzes von Betätigungstonhöhen [PITCH (x)] außerhalb des Positionierungsdetektors 120M mit einbezieht. Beispielsweise kann die gesetzte Tonhöhe [PITCH (x)] dem Grundtonpositionsdiskriminator 130 zugeführt werden (vergleiche Fig. 1).
Es gibt mehrere Wege, Akkorde auszudrücken. Ein Beispiel ist bereits bezüglich Fig. 1 beschrieben worden, und gemäß diesem Beispiel wird ein Akkord "CHORD" durch "TYPE" und "ROOT" ausgedrückt. Ein Akkord kann als Satz von Tonhöhen ausgedrückt werden. Solche Tonhöhen werden im allgemeinen als Bestandteile des Akkords bezeichnet. Im allgemeinen existieren Sätze von Tonhöhen vieler Akkorde (wenn Tonhöhen als Absolutwerte von Frequenzen angesehen werden) für eine Kombination von einem TYPE und ROOT. Wenn diese absoluten Tonhöhenwerte eingerichtet sind, um eng aneinander zu liegen, wird dazu gesagt, daß sich ein Akkord an einer geschlossenen Position (closed position) befindet. Im Falle der entgegengesetzten Tonhöheneinrichtung wird gesagt, daß sich ein Akkord an einer offenen Position (open position) befindet. Mit dem Akkordteil des untersten Tons, welcher ein Grundton ist, wird gesagt, dar sich ein Akkord an der Grundtonposition befindet, und mit einem anderen Akkordbestandteil, welcher der unterste Ton ist, wird gesagt, daß sich ein Akkord an der invertierenden Position befindet. Es wird oft gewünscht, einen Satz von Akkordtonhöhen in einem elektronischen Musikinstrument zu normieren, so daß jedes Akkordbestandteil wenigstens temporär innerhalb einer Oktave liegt. Entsprechend einigen Systemen wird eine Tonhöhenkombination immer einer Kombination von einem TYPE und ROOT zugewiesen. Es ist beispielsweise möglich, einen Speicher zum Speichern eines Satzes von Tonhöhen an einen bestimmten Speicherplatz, welcher durch TYPE und ROOT spezifiziert ist, zu präparieren.
Die obige Erörterung wird beispielhaft in Fig. 7 erläutert. Ein Datenkonverter 170 wandelt TYPE und ROOT in einen Satz von Tonhöhen um (von PITCH (CM#1) bis PITCH (CM#n)). Der Datenkonverter 170 kann einen Satz Tonhöhen [PITCH (CM)] in Übereinstimmung mit der Zahl von Inversionen bereitstellen. (In Fig. 7 wird die Inversionszahl dem Datenkonverter 170 über eine gestrichelte Linie zugeführt; die Inversionszahl kann variabel sein.) Für eine Vorrichtung im Gebrauch kann der Datenkonverter 170 die Zahl von Akkordbestandteilen NO (CM) ausgeben. Einige Systeme verwenden Einrichtungen zum inversen Umwandeln eines Satzes von Tonhöhen [PITCH (CM)] in eine Kombination von TYPE und ROOT.
Nun wird eine Beschreibung einer akkordverwendenden Vorrichtung beschrieben, welche Akkorde verwendet, welche von einer Akkorddiskriminierungsvorrichtung gegeben sind, wie in Bezug auf Fig. 1 bis 6 erklärt worden ist.
Zuerst wird Bezug genommen auf Fig. 8, welche eine manuelle Begleiteinheit 200M eines elektronischen Saiteninstruments entsprechend einem Aspekt der Erfindung erläutert. Diese manuelle Begleiteinheit 200M weist eine Saiten/Tonhöhenzuweisungseinrichtung 210 auf, welche einen Akkord "CHORD" empfängt. Der CHORD, welcher wie oben beschrieben von einer akkorddiskriminierenden Vorrichtung diskriminiert worden ist, ist in einem geeigneten Format gegeben, so wie einer Kombination von TYPE und ROOT (vergl. Fig. 1), einem Satz von Tonhöhen (vergl. Fig. 7) oder von einer akkordidentifizierenden Zahl. Die Saiten/Tonhöhenzuweisungseinrichtung 210 erzeugt Tonhöhendaten PITCH (ST) für jede Saite in Übereinstimmung mit dem empfangenen Akkord, von welchem Format auch immer, und der Saiten/Tonhöhenzuweisungslogik. Beispielsweise repräsentiert die erläuterte PITCH (ST1) die Tonhöhe für Saite 1. Der verbleibende Abschnitt der manuellen Begleiteinheit 200M dient dazu, einen Musikton von einer durch die Saiten/Tonhöhenzuweisungseinrichtung 210 bestimmten Tonhöhe als Antwort auf das Zupfen oder Streichen der zugeordneten Saite zu erzeugen und erklingen zu lassen. D.h., das Zupfen einer Saite (160) vibriert die Saite. Die Vibration wird durch eines der zugeordneten Saitenvibrationsmonitormodule eines Vibrationsdetektors 220 erfaßt und ein Saitenauslösesignal, welches den Start der Saitenvibration repräsentiert, wird erzeugt; diese Module sind durch eine Vielzahl von unabhängigen Saitentonaufnehmern und zugeordneten elektronischen Signalverarbeitungsabschnitten eingerichtet. Jedes Vibrationsmonitormodul kann entworfen sein, um andere Signale, welche den Zustand der zugeordneten Saite betreffen, zu erzeugen. Eines dieser zusätzlichen Signale repräsentiert die Geschwindigkeit oder Intensität des Saitenzupfens. Ein anderes Signal repräsentiert die Amplitude oder den Pegel der Vibration. Ein weiteres Signal zeigt an, dar die Saitenvibration gestoppt wird. Ausgänge COND (ST1) bis COND (ST6) des Vibrationsdetektors 220, welche den Status der individueIlen Saiten repräsentieren, werden einem Tonerzeugungskontroller 230 zugeführt. Wenn das Statussignal oder COND (STx) (x = 1, ..., 6) den Start der Vibration der x-ten Saite repräsentiert, interpretiert der Tonerzeugungskontroller 230 dieses Signal als ein Ton-EIN-Anforderungssignal von der Saite, wählt die Tonhöhendaten PITCH (Stx), welche der Saite zugewiesen sind, aus und sendet einen Tonerzeugungsbefehl, welcher den Tonhöhendatenwert oder eine Nachricht enthält, zu einer Tonquelle. Als Ergebnis erzeugt die Tonquelle einen Musikton entsprechend den Daten, welche von dem Tonerzeugungsbefehl spezifiziert sind. Wenn die Zupfgeschwindigkeitsdaten der Saite ebenso dem Tonerzeugungskontroller 230 zugeführt werden, erzeugt der Kontroller einen Tonparameter wie eine Einhüllende unter Verwendung der empfangenen Daten und sendet ihn als Teil des Tonerzeugungsbefehls der Tonquelle.
Die obige Beschreibung sollte den allgemeinen Betrieb der in Fig. 8 gezeigten manuellen Begleiteinheit klar machen, welche in Kombination mit der in Fig. 1 gezeigten Akkorddiskriminierungsvorrichtung funktioniert. Ein Spieler kann die gewünschte Begleitung durch Zupfen der geeigneten Saiten während der Bezeichnung eines typischen Akkordes durch vereinfachtes Betasten hinblicklich des Griffbretts mit der linken Hand durchführen. Jeder Musikton in der Begleitung wird sofort nach dem Zupfen der zugeordneten Saite erzeugt, und seine Tonhöhe hängt von einem Akkord ab, welcher durch vereinfachtes Betasten bezeichnet ist und der Saiten/Tonhöhenzuweisungslogik, welche in der Saitenzuweisungseinrichtung gesetzt ist. Die Tonhöhe eines Musiktons kann zu den Bestandteilen des Akkords gehören oder auch nicht.
In einigen Fällen ist es wünschenswert, daß der Tonerzeugungskontroller 230 nicht auf das Zupfen einer bestimmten Saite anspricht, um dadurch die Erzeugung eines Musiktons zu hemmen. Eine solche Funktion ist für die Spieler vorteilhaft, die das Spielen des gewünschten Begleitungsteils praktizieren, so wie Arpeggio oder Obbligato, durch Zupfen einer Saite oder von Saiten zu einem geeigneten Zeitablauf und mit geeigneter Intensität mit den rechten Fingern oder einem Plektron während des Niederdrückens der Saiten auf dem Griffbrett mit den linken Fingern mit einem einfachen Verfahren zur Bestimmung eines Akkords. Dies kann durch die Saiten/Tonhöhenzuweisungseinrichtung 210 erreicht werden, welche Tonhöhen nur einigen der Saiten zuweist, was vom empfangenen CHORD abhängt. In diesem Fall ist ein "Hemm"-Wert durch die verbleibenden Saiten (PITCH (Stx) = "INHIBIT (STx)" gegeben. Dementsprechend wird der Tonerzeugungskontroller 230 auf das Saitenauslösesignal nicht operativ, welches das Zupfen einer Saite anzeigt, welche einen solchen Hemmwert besitzt.
Fig. 9 erläutert eine manuelle Begleiteinheit 200N, welche ähnlich zu der in Fig. 8 gezeigten ist. Jedoch ist entsprechend der Einheit von Fig. 9 eine ODER-Schaltung 240 zwischen dem Vibrationsdetektor 220 und dem Tonerzeugungskontroller 230M vorgesehen. Diese ODER-Schaltung 240 empfängt Signale TRG (ST1) bis TRG (ST6), welche den Start der Vibrationen der zugeordneten Saiten anzeigen, von dem Vibrationsdetektor 220, und richtet ein NOTE-ON-REQ-Signal her, welches eine Ton-EIN-Anforderung repräsentiert, und führt es dem Tonerzeugungskontroller 230M zu, immer wenn irgendeine Saite zu vibrieren beginnt. Als Antwort auf die Anforderung nimmt der Tonerzeugungskontroller 230M alle Tonhöhendaten PITCH (ST1)-PITCH (ST6) von der Saiten/Tonhöhenzuweisungseinrichtung 210 an (außer jenen, welche den Saiten zugeordnet sind, welche den "Hemm"-Wert besitzen) und sendet eine Vielzahl von Tonerzeugungsbefehlen einschließlich dieser Tonhöhendaten der Tonquelle, wodurch der Tonquelle gestattet wird, gleichzeitig eine Vielzahl von Musiktönen zu erzeugen, welche diese Tonhöhen besitzen.
Als eine Modifikation kann eine selektive Kopplungseinrichtung vorgesehen werden, um den individuellen Signalen TRG (ST1)-TRG (ST6) von dem Vibrationsdetektor 220 zu gestatten, direkt an den Tonerzeugungskontroller 230M in einem ersten Modus gekoppelt zu werden, und der ODER-Schaltung 240 zu gestatten, ein logisches ODER dieser Signale in dem zweiten Modus zu erzielen, und so das resultierende Signal NOTE-ON- REQ an den Tonerzeugungskontroller 230M zu koppeln.
Fig. 10 erläutert eine sehr einfache manuelle Begleiteinheit, welche mit 200P bezeichnet ist. Diese manuelle Begleiteinheit 200P durch eine einzige Einrichtung oder einen Tonerzeugungskontroller 230N gebildet, welcher einen "CHORD" empfängt, welcher durch die Akkorddiskriminierungsvorrichtung diskriminiert worden ist (vergl. beispielsweise Fig. 1). Auf den Empfang eines neuen Akkords erzeugt der Tonerzeugungskontroller 230N jede Bestandteildaten des Akkords, [PITCH (CM)] und steuert die Tonquelle unter Verwendung dieser Daten, um dadurch Musiktöne herzurichten und sie erklingen zu lassen, welche die Tonhöhen besitzen, die durch PITCH (CM#1)-PITCH (CM#n) spezifiziert sind, d.h. einen Akkordton. Die Bestandteildaten PITCH (CM#1)-PITCH (CM#n) können, wie in Fig. 7 gezeigt, durch den Datenkonverter 170 hergerichtet werden. Ein solcher Datenkonverter kann außerhalb oder innerhalb des Tonerzeugungskontrollers 230N vorgesehen sein.
Obwohl die in Fig. 10 gezeigte Begleiteinheit 200P eine sehr einfache Struktur aufweist, besitzt sie die folgende Unzulänglichkeit in Abhängigkeit des Könnens des Spielers. Für jene Spieler, welche nicht so mit Saiteninstrumenten vertraut sind, ist es gewöhnlich schwierig, die Finger auf dem Griffbrett für einen Akkordwechsel zu dem geeigneten Zeitablauf zu positionieren und zu drücken. Es ist endschuldbar, daß die in Fig. 10 gezeigte Struktur synchron mit der Tondiskriminierungsvorrichtung arbeitet und einen Akkordton zu jeder Zeit erzeugt, bei welcher die Akkorddiskriminierungsvorrichtung einen neuen Akkord von den Betätigungspositionen auf dem Griffbrett diskriminiert. Eine solche Unbequemlichkeit macht sich in einem automatischen Begleitungssystem stärker bemerkbar, welches eine Begleitung durch Dekodieren eines automatischen Begleitungsmusters spielt, welches wiederholt in Übereinstimmung mit einem von der Akkorddiskriminierungsvorrichtung gegebenen Akkord erzeugt, etwa herrührend von Rhythmuskomponenten des Begleitungsmusters. In einem Fall, bei welchem zur Akkordbezeichnung ein vollständiges, nicht ausgelassenes Betasten des Grifbretts erfordert wird, würden diejenigen Spieler, denen es an Erfahrung mangelt, sicherlich mehr Zeit benötigen, um einen Akkord zu verändern.
Fig. 11 veranschaulicht eine bevorzugte Ausführungsform einer automatischen Begleiteinheit (mit 300 bezeichnet), welche entworfen worden ist, den Nachteil der vorangehenden Anordnung zu überwinden. Die automatische Begleitungseinheit 300 besitzt eine Begleitungsakkord-Aktualisierungseinheit 310, welche CHORD empfängt. Der CHORD ist eine Akkordinformation, welche durch eine Kombination von Betätigungspositionen spezifiziert ist, die auf dem Griffbrett durch vereinfachtes Betasten oder nicht ausgelassenes Betasten gebildet sind. Mit anderen Worten, irgend eine Akkorddiskriminierungsvorrichtung des elektronischen Saiteninstruments einschließlich des einen hinblicklich Fig. 1 bis 6 erklärten, kann eine Quelle des CHORD sein, welche der Begleitungsakkord-Aktualisierungseinheit 310 zugeführt werden soll. Wie schon beschrieben worden ist, kann ein Akkord eine willkürliche Form annehmen, so wie die Kombination eines Grundtons und eines Typs, eines Satzes von Tonhöhen von Akkordbestandteilen oder einer akkordidentifizierenden Zahl. Die Akkord- Aktualisierungseinheit 310 aktualisiert einen Akkord (angezeigt durch ACCOMP CHORD), welcher in einer begleitungbildenden Einheit 330 als Antwort auf das Zupfen oder Streichen von Saiten eines elektronischen Saiteninstruments verwendet wird. Zu dieser Funktion besitzt die Akkord-Aktualisierungseinheit 310 einen anderen Eingangsport, an welchem sie ein Signal von der ODER-Schaltung 320 empfängt, d.h. ein Signal, welches durch ODERnde Signale TRG (ST1)-TRG (ST6) erlangt wird, welche den Beginn von Vibrationen der individuellen Saiten anzeigen und von dem Vibrationsdetektor 220 als Antwort auf das Zupfen 160 usw. erzeugt werden. Als Antwort auf das Signal von der ODER-Schaltung 320 (welche aktiv wird, wenn irgendeine Saite vibriert), sendet die Akkord-Aktualisierungseinheit 310 CHORD, welches am ersten Eingangsport der begleitungsbildenden Einheit 330 anliegt. Die begleitungsbildende Einheit 330 empfängt den CHORD an seinem Dekodier/Tonerzeugungskontroller 350. Sogar wenn irgendeine Saite gezupft oder gestrichen wird, wird ein Akkord, welcher von der begleitungbildenden Einheit 330 verwendet wird, zu jeder Zeit aktualisiert. Die begleitungsbildende Einheit 330 weist einen Mustergenerator 340 auf, welcher Musterelemente erzeugt, welche Tonhöhenattribute von Musiktönen zu ihren Tonerzeugungsabläufen (wie durch die Rhythmuskomponenten des Begleitmusters bestimmt) repräsentieren. Auf den Empfang der individuellen Musterlemente dekodiert der Dekoder des Kontrollers 350 die Musterelemente in Tonhöhen in Übereinstimmung mit einem Begleitungsakkord (ACCOMP CHORD). Danach wird ein Tonerzeugungsbefehl einschließlich der erlangten Tonhöhendaten erzeugt und der Tonquelle zum Erzeugen eines Musiktons, welcher die Tonhöhe aufweist, gesendet.
Es sollte aus dem obigen verstanden werden, daß die in Fig. 11 gezeigte Anordnung für Spieler von Saiteninstrumenten vorteilhaft ist, insbesondere für jene Spieler, welche mit Saiteninstrumenten nicht vertraut sind. Dies liegt daran, daß es sogar solchen Spieler, denen es an Erfahrung mangelt, gelingt, leicht die Saiten zu einem geeigneten Zeitablauf in Übereinstimmung mit dem Rhythmus eines Begleitungsmusters zu zupfen, und das Betasten mit der linken Hand (Positionieren oder Repositionieren der Finger auf dem Griffbrett, gefolgt von sicherem Drücken der Saiten dort auf dem Griffbrett mit den Fingern) zur Akkordbestimmung kann ohne Hast vor dem Zupfen der Saiten durchgeführt werden. Auf diese Art kann der Fluß einer Harmonie, welcher erzeugt werden soll und welcher in einer Begleitungsfigur, das gespielt werden soll, ausgedrückt wird und von der Figur empfunden wird, zeitlich durch einen Akkord gesteuert werden, welcher im voraus durch ein Betasten ohne Hast vorbereitet wird und welcher aktiv oder effektiv wird durch Zupfen oder Streichen einer willkürlichen Saite.
Einige Spieler mögen es wünschen, das Zupfen einer geeigneten Saite oder einer Vielzahl von geeigneten Saiten nicht einer willkürlichen Saite, zu praktizieren, was von einem Akkord abhängt, der durch die linken Finger hergerichtet ist. Für solche Spieler mag es ungeeignet sein, daß Aktualisieren eines Begleitungsakkordes durch Zupf en oder Streichen von falschen Saiten zu wünschen. Dies kann realisiert werden durch Ersetzen der in Fig. 11 gezeigten ODER-Schaltung mit der geeigneten auf die Saiten ansprechenden Logikeinheit. Eine solche Logikeinheit kann durch einen Saitenwähler gebildet werden, welcher den CHORD empfängt (diskriminiert durch die Akkorddiskriminierungsvorrichtung) und ein Signal erzeugt, welches die Auswahl einer oder mehrerer Saiten repräsentiert, welche von dem Akkord abhängt, und einem Auslösedekoder, welcher an den Saitenauswähler gekoppelt ist, und der Begleitungsakkord-Aktualisierungseinheit lediglich jene der Auslösesignale TRG (ST1)-TRG (ST6) von dem Vibrationsdetektor 220, welche den Saiten (effektive Saiten) zugeordnet sind, welche durch den Saitenauswähler ausgewählt worden sind, als ein akkordaktualisierender Befehlsendet. Ein verbesserter Auslösedekoder weist den Akkordaktualisierungsbefehl lediglich als Antwort auf nahezu gleichzeitiges Zupfen oder Streichen aller Saiten zu, welche von dem Saitenauswähler ausgewählt worden sind. Ein derartiger Auslösedekoder kann durch einen Auslösezeitmonitor gebildet werden, welcher überprüft, ob die Auslösesignale aller effektiven Saiten von dem Vibrationsdetektor 220 innerhalb einer bestimmten Kurzzeitperiode erzeugt werden, und weist den Akkordaktualisierungsbefehl lediglich auf die Erzeugung von Auslösesignalen zu.
Die begleitungsbildende Einheit 330 kann andere Aufführungssteuerparameter als ACCOMP CHORD empfangen; dies wird veranschaulicht durch zwei gestrichelte Linien, welche den Vibrationsdetektor 220 mit dem Dekodier/Tonerzeugungskontroller 350 von Fig. 11 verbindet. Eine der Verbindungsleitungen trägt ein stationäres Erfassungssignal, welches von dem Vibrationsdetektor 220 erzeugt wird, wenn alle Vibrationen der Saiten beendet werden. Dieses Signal kann verwendet werden, um den Begleitungsakkord in dem Dekodier/Tonerzeugungskontroller 350 zu löschen. Auf den Empfang des Löschungssignals sendet beispielsweise der Tonerzeugungskontroller 350 ein Befehl der Tonquelle bezüglich aller Töne, welche AUS sind, setzt einen musikalischen Ton frei, welcher erzeugt wird, und begiebt sich in einen Ruhemodus, in welchem der Kontroller 350 der Tonquelle keine Ton-EIN- Befehle erzeugt. Dieser Ruhemodus dauert an, bis ein neuer Begleitungsakkord von der Akkordaktualisierungseinheit 310 gegeben wird. Zu diesem Zeitpunkt kehrt der Dekodier/Tonerzeugungskontroller 350 in den gewöhnlichen Betriebsmodus zurück. Mit der obigen Anordnung kann ein Spieler absichtlich das Spielen einer Begleitung stoppen oder die Begleitung temporär anhalten. Während der Deaktivierung der begleitungsbildenden Einheit 330 kann der Spieler den gewöhnlichen Melodieteil spielen.
Die zweite Verbindungslinie, welche durch die gestrichelte Linie angezeigt ist, trägt ein Signal, welches die Geschwindigkeit oder Intensität des Saitenzupfens repräsentiert. Der Tonerzeugungskontroller 350 der begleitungsbildenden Einheit 330 kann die Einsatzumhüllende (attack envelope) oder das Volumen eines Musiktons unter Verwendung dieses Signals steuern.
Das Begleitungsmuster in dem Mustergenerator 340 und die Logik zum Musterdekodieren in dem Kontroller 350 kann verschiedene Formen annehmen, zwei von ihnen werden in Fig. 12 und 13 veranschaulicht.
Hinsichtlich Fig. 12 besitzt zuerst einmal der Begleitungsmustergenerator 340 ein Begleitungsmuster mit Längen, wie durch Musikzeiten (T5-T0) angezeigt. Die Tonelemente des Begleitungsmusters bestehen jeweils aus einer Horizontal- oder Zeitkomponente und einer Vertikalkomponente oder einem Tonhöhenattribut. Entsprechend dem erläuterten Begleitungsmuster werden zwei Tonelemente IFR1 und IFR2, welche Vertikalkomponenten mit unterschiedlichen Pegeln besitzen, zur Zeit T0 erzeugt, ein anderes Tonelement IFR1, welches eine andere Vertikalkomponente besitzt, wird zur Zeit T1 erzeugt, usw. Das Begleitungsmuster besitzt typischerweise eine Länge von einer bis zu mehreren Maßeinheiten. Wenn das Ende des Begleitungsmusters (wie durch T5 angezeigt) erreicht ist, kehrt der Begleitungsmustergenerator 340 zu dem Anfang des Musters (angezeigt durch T0) zurück und wiederholt das Begleitungsmuster. In diesem in Fig. 12 erläuterten Fall repräsentiert jeder Wert des Tonhöhenattributs des Begleitungsmusters (hernach allgemein IFR genannt) das Tonhöhenintervall oder den Abstand von dem Grundton eines Akkordes. Solche Tonhöhenintervalle IFR werden einem Musterdekoder 351M von einem Mustergenerator 340M zu einem Zeitablauf für die Horizontalkomponente oder Rhythmuskomponente der Begleitungskomponente zugeführt. Der Dekoder 351M besitzt eine Tonhöhenintervall-Korrektureinheit 352, welche durch eine Tabelle eingerichtet sein kann, und eine Spalte der Dekodiertabelle ist durch das Tonhöhenintervall IFR von dem Mustergenerator 340M spezifiziert. Der Dekoder 351M ist ebenso entworfen worden, um einen Begleitungsakkord (ACCOMP CHORD) von der Akkordaktualisierungseinheit 310 (Fig. 11) empfangen zu können, welcher durch eine Kombination von TYPE und ROOT ausgedrückt wird. Eine Reihe der Dekodiertabelle 352 wird durch TYPE spezifiziert. Das korrigierte Tonhöhenintervall CIFR wird an einem Ort auf der Dekodiertabelle 352 geschrieben, welcher durch TYPE und IFR bestimmt ist. Dieser korrigierte Datenwert CIFR wird von der Dekodiertabelle 352 ausgegeben und wird danach einem Addierer 353 eingegeben, in welchem er mit ROOT addiert wird, um PITCH zu erzeugen, welches die gewünschte Frequenz repräsentiert. Dieses PITCH wird dem (nicht gezeigten) Tonerzeugungskontroller zugeführt.
In dem zweiten in Fig. 13 gezeigten Beispiel führt ein Mustergenerator ein Tonhöhenattribut, welches im allgemeinen durch OCT+CM#( ) repräsentiert wird, einem Dekoder 351N bei einem Zeitablauf für die Rhythmuskomponente des Begleitmusters zu. Jedes Tonattribut, welches ein Begleitmuster enthält, wird durch eine Oktavenzahl OCT und eine Akkordbestandteilzahl CM# gebildet. Der Dekoder 351N empfängt ebenfalls einen Akkord einer anderen Form, nämlich die Tonhöhen der individuellen Akkorde PITCH (CM#1)-PITCH (CM#n) und die Zahl der Akkordteile NO (CM). NO (CM) und CM# ( ) werden einer Divisions/Moduloeinheit 356 des Musterdekoders 351N eingegeben, wobei CM# ( ) durch NO (CM) geteilt wird. Das Verbleibende wird als korrigiertes CM# ( ) einem Auswähler 357 eingegeben, welcher wiederum die Tonhöhe "PITCH (korrigiertes CM#)" eines Akkordbestandteils auswählt, welcher mit dem Verbleibenden aus einem Satz Tonhöhen von Akkordbestandteilen übereinstimmt, und gibt die ausgewählte Tonhöhe einem Addierer 359 aus. Der Quotient der Division, OCT (Q), wird einem Addierer 358 eingegeben, in welchem es zu einer Oktavkomponente OCT addiert wird, welche in den Tonhöhenattributen des Begleitungsmusters enthalten ist, um TOCT zu erzeugen. TOCT wird dem Addierer 359 eingegeben, in welchem es zu PITCH (korrigiertes CM#) addiert wird, um die Tonhöhe darzustellen, welche eine spezifische Frequenz repräsentiert, und die resultierende Tonhöhe wird dem (nicht gezeigten) Tonerzeugungskontroller zugeführt.
Zur Vereinfachung der Diagramme erläutern Fig. 12 und 13 nicht das Begleitungsmuster, welches ein Paar von Ton-EIN- und Ton-AUS-Befehlen aufweist. Das Begleitungsmuster enthält typischerweise ein derartiges Paar von Ton-EIN- und -AUS-Befehlen, wobei dem erstgenannten Befehl das vorher erwähnte Tonhöhenattribut beigefügt worden ist und dem letztgenannten Befehl ein Tonhöhenattribut beigefügt worden ist, welches denselben Wert aufweist. Dies bestimmt die Länge oder folgende Dauer jedes Musiktons (beispielsweise die Länge einer Achtel-Note oder einer Viertel-Note). Für ein verbessertes Begleitungsmuster wird den Ton-EIN- und -AUS-Befehlen eine Geschwindigkeit hinzugefügt. Ein einfaches Begleitungsmuster sollte nicht notwendigerweise die Ton-EIN- und -AUS-Befehle aus dem Begleitungsmusterspeicher erfordern. Der Zeitablauf für das Tonhöhenattribut wird als der Ton-EIN-Zeitablauf erachtet. Oft gibt es Begleitungsmuster, welche in andere Muster als Antwort auf einen manuellen Betrieb verändert werden. Gemäß dieser Erfindung kann die Technik des Erzeugens eines Begleitungsmusters und die Musterdekodierungstechnik von einem bekannten Typ sein.

Spezifische Ausführungsformen

Fig. 14 erläutert die generelle Anordnung eines elektronischen Saiteninstrumentes 10 eines Gitarrentyps, welches die Erfindung ausführt. Verschiedene Elemente sind, wie erläutert, über einen Bus 11 wechselseitig gekoppelt. Der allgemeine Betrieb des elektronischen Saiteninstruments 10 (vergl. Fig. 16) wird von einer CPU 13 gesteuert, welche ein Systemprogramm ausführt, das in einem Programm-ROM 12 gespeichert ist. Das ROM 12 speichert ebenso eine Konstante wie andere permanente Tabellen und Muster. Auf ein Arbeits- RAM 14 wird zum Datenlesen und Datenschreiben von der CPU 13 zugegrif fen, welches zur Speicherung von Zustandsparametern des Systems dient so wie der ausgewählten Klangfarbenkennung, der ausgewählten Rhythmuskennung, Tempodaten, Saitenzustandsdaten, Griffbrettzustandsdaten, Systemmenükennung, Stimmenzuweisungstabelle, Zeiger, Flag, Zeitdaten und Zwischendaten. Der Begleitungsmusterspeicher 15 speichert eine Vielzahl von Begleitungsmusterdaten (einschließlich dem Bassmuster und dem Rhythmusmuster).
Eine Bundschaltermatrix 16 umfaßt eine Vielzahl von druckansprechenden Schaltern, welche in einer Matrix auf dem (nicht gezeigten) Griffbrett mit Bünden angeordnet sind, wobei jeder Schalter zwischen den benachbarten Bünden unmittelbar unter sechs (nicht gezeigten) Saiten angeordnet ist, welche in Längsrichtung des Griffbretts gespannt sind. Wenn eine Saite mit den Fingern gegen das Griffbrett gedrückt wird, wird der zugeordnete Schalter aktiviert. In Übereinstimmung mit dem Systemprogramm tastet die CPU 13 die Bundschaltermatrix 16 ab, um den Status des Griffbretts oder die Betätigungspositionen darauf zu überwachen. Ein Saitenaufnehmer 17 umfaßt sechs unabhängige elektromagnetische Aufnehmer, welche an den jeweiligen Saiten an den Zupfabschnitten (Klimperabschnitten) des elektronischen Saiteninstruments befestigt sind, wobei jeder Abnehmer die akustische oder mechanische Vibration einer Saite in ein entsprechendes elektrisches Signal umwandelt. Ein Pegeldetektor 18 empfängt sechs elektrische Signale entsprechend der Vibration von dem Saitenaufnehmer 17 und erfaßt die Spitzen der Vibrationspegel der individuellen Zyklen der elektrischen Signale. Die CPU 13 liest und analysiert diese Pegeldaten in Übereinstimmung mit dem Systemprogramm und erzeugt oder diskriminiert die Saitenstatusparameter, so wie den Vibrationsstart (Auslösen) einer Saite, eine Auslösegeschwindigkeit und einen Saitenfreisetzstatus.
Eine Schalttafel 19 umfaßt eine Vielzahl von Schaltern und Volumina einschließlich einem Modusauswahlschalter, Dateneingangsschalter, Klangfarbenauswahlschalter, Rhythmusauswahlschalter, Rhythmusstart/stoppschalter, Tempovolumen, Lautstärkevolumen und Leistungsschalter; diese Schalter und Volumina sind auf dem (nicht gezeigten) Körper des Saiteninstruments angeordnet. Eine Anzeigeeinheit 20 umfaßt eine Vielzahl von LED's und LCD's, um den gegenwärtigen Status des Systems und Daten anzuzeigen. Eine Tonquelle 21, welche durch eine TDM-Polyphon-Tonquelle (eine Vielzahl von Stimmmodulen) gebildet wird, synthetisiert Musiktöne als Antwort auf ein Befehl, welcher über einen Bus 11a von der CPU 13 empfangen worden ist. Der synthetische Musikton wird einem tonreproduzierenden System 22 gesendet, von welchem er außerhalb erzeugt wird. Eine MIDI-Schnittstelle 23, welche eine bekannte Struktur besitzt, empfängt MIDI-Datenwerte, welche seinem Eingangsport IN zugeführt werden, und sendet MIDI-Datenwerte von seinem Ausgangsport OUT unter der Steuerung der CPU 13 aus. Um die MIDI-Kommunikationsgeschwindigkeit genau beizubehalten, ist die erläuterte MIDI-Schnittstelle 23 entworfen worden, um ein derzeitig laufendes Programm unterbrechen zu können.
Fig. 15 veranschaulicht die Tonhöhenzuweisung hinblicklich des Griffbretts, welche ausgewählt wird, wenn sich das elektronische Saiteninstrument 10 in einem vereinfachten Akkordbestimmungsmodus befindet. Es sollte verstanden werden, daß diese Tonhöhenzuweisung dieselbe ist wie die Tonhöhenzuweisung für eine gewöhnliche 6-saitige akustische Gitarre oder eine, welche durch die akustischen Eigenschaften der Saiten und der Bundpositionen auf dem Griffbrett bestimmt ist. Des weiteren ist die Tonhöhenzuweisung dieselbe wie diejenige, welche ausgewählt ist, wenn sich das elektronische Saiteninstrument in normalem Spielmodus befindet. In der erläuterten Tonhöhenzuweisungstabelle zeigen die Zahlen, welche den individuellen Buchstaben beigefügt sind, Oktavzahlen an. Beispielsweise repräsentiert F4 in dem Bundschalter 1 an der ersten Saite ST1 F oder fa der vierten Oktave. Um in einem Modus die Akkordvereinfachung zu bezeichnen, kann das elektronische Saiteninstrument 10 diese Oktavzahlen ignorieren.
Fig. 16 ist ein Flußdiagramm des allgemeinen Betriebs des elektronischen Saiteninstruments 10. Wenn die Leistung eingeschaltet wird (16-0), führt die CPU 13 ein Initialisierungsprogramm 16-1 des Systemprogramms aus, um das Löschen, die Initialisierung und die Speicherzuweisung verschiedener Daten usw. durchzuführen. Danach durchläuft die CPU 13 wiederholt ein Hauptprogramm, welches in den Schritten 16-2 bis 16-14 kurz beschrieben ist. Insbesondere tastet die CPU 13 die Schaltertafel 19 (Schritt 16-2) ab, um zu überprüfen, ob der Status der Tafel 19 verändert worden ist (16-3) und führt das Programm 16-4 aus, wenn dort eine Veränderung des Tafelstatus vorliegt. In dem Programm 16-4 führt die CPU 13 Operationen aus wie selektives Modussetzen, Aktualisieren einer ausgewählten Klangfarbe, Aktualisieren der Tempodaten, Vorbereitung für MIDI-Nachrichtenübertragung und Steuerung der Anzeigeeinheit 20. Darauf folgend schreitet das Programm zu einem Griffbrett-Abtast/Verarbeitungsprogramm fort, wie durch den Block 16-5 spezifiziert wird. Dieses Unterprogramm 16-S besteht aus einem Grif fbrettabtastprogramm 16-5 zum Erfassen des Status der Bundschaltermatrix 16 und einem Griffbrettdatenverarbeitungsprogramm 16-7, welches ausgeführt wird, wenn eine Veränderung in dem Status des Griffbretts oder der Betätigungspositionen vorliegt (dieses Geschehen ist durch JA in dem Diskriminierungsschritt 16-6 angezeigt). Das Verarbeitungsprogramm 16-7 wird in Übereinstimmung mit dem Operationsmodus ausgeführt, wie in dem Schritt 16-4 bestimmt ist. Im Normalmodus wird beispielsweise ein Tonhöhendatenwert entsprechend einer oder mehrerer neu erfaßter Betätigungspositionen auf dem Griffbrett erzeugt und in einem Akkordvereinfachungs-Bezeichnungsmodus wird ein Verfahren zum Diskriminieren eines Akkords von den Betätigungspositionen ausgeführt. Nach Ausführung des Unterprogramms 16-S liest die CPU 13 Pegeldaten der Saitenvibration aus dem Pege1detektor 18 (16-8) und führt selektiv Diskriminierung des Saitenstatus (Start der Vibration durch Zupf en der Saite, Ende der Saitenvibration, usw.) und Berechnung der Zupfgeschwindigkeit (16-9) durch. Darauf folgend führt die CPU 13 ein Eingangs-MIDI-Datenverarbeitungsprogramm 16-10 durch, welches das Dekodieren von MIDI-Daten enthält, welche (wenn vorhanden) von einem externen elektronischen Saiteninstrument übertragen und von einem (nicht gezeigten) Unterbrechungsprogramm empfangen worden sind. Das nächste Programm 16-11 ist ein Begleitungsverfahren, bei welchem Begleitungsmuster (einschließlich einem Muster für lediglich Rhythmus, einem Bassmuster und einem Akkordbegleitungsmuster) selektiv hergerichtet und dekodiert werden. Zu diesem Zeitpunkt sind im Hauptprogramm Daten, welche zum Steuern der Tonquelle 21 nötig sind, hergerichtet worden. Dementsprechend schreitet das Hauptprogramm zu einem Tonerzeugungsverfahren- (Tonquellensteuerung) Programm 16-12 fort, bei welchem die Stimmenzuweisung selektiv ausgeführt wird, und Befehle einschließlich der gewünschten Daten (der Ton-EIN-Befehl, Ton- AUS-Befehl und Befehle zum Verändern der anderen Tonparameter) werden der Tonquelle 21 gesandt. In dem Programm 16-13 richtet die CPU 13 eine MIDI-Nachricht her, welche (wenn vorhanden) übermittelt werden soll. Schließlich richtet die CPU 13 her, was für den nächsten Durchgang des Hauptprogramms nötig ist (einschließlich Rücksetzen des gewünschten Flags und Inkrement eines Durchgangszählers), und kehrt danach zu dem Kopf des Hauptprogramms (Programm 16-2) zurück.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Akkorddiskriminierungsvorrichtung, welche in einem elektronischen Saiteninstrument inkorporiert ist, welche einen Akkord diskriminiert, der durch vereinfachtes Betasten eines Griffbretts spezifiziert ist (Positionieren der Finger hinblicklich der Saiten auf dem Griffbrett und Drücken der Saiten gegen das Griffbrett an der Position), und auf eine Vorrichtung, welche die diskriminierten Akkorde verwendet (beispielsweise eine manuelle oder automatische Begleitungseinheit oder eine Begleitungseinheit, welche bei der Kooperation von Mensch und Maschine operativ ist). Die folgende detaillierte Beschreibung eines elektronischen Saiteninstruments 10 als exemplarische Ausführungsform hinblicklich der obigen Punkte wird gegeben.

Akkorddiskrimination - Beispiel 1

Im allgemeinen besitzt ein Verfahren zum "Bezeichnen", "Erzeugen" oder "Synthetisieren" von Akkorden das entgegengesetzte Verhältnis zu einem Verfahren des Analysierens, Diskriminierens oder Identifizierens von Akkorden. Entsprechend der Erfindung wird eine Akkordbezeichnung von einem Spieler eines elektronischen Saiteninstruments durchgeführt, während die Diskriminierung eines bezeichneten Akkordes von dem Instrument ausgeführt wird. Unter Berücksichtigung dieser Punkte ist eine Angabe "Bezeichnung eines Akkordes" austauschbar mit einer Angabe "Diskriminierung oder Identifizierung eines Akkordes" ohne Verwirrung und manchmal ist ein solcher Austausch praktisch. Die Bedeutung solcher Angaben sollte klar aus dem Zusammenhang sein, in welchem sie verwendet werden.
Fig. 17A und 17B erläutern das erste Beispiel einer Akkordbezeichnung oder eines Diskriminierungsverfahrens durch die Einrichtung eines Diagramms eines Griffbretts mit Bünden. In Fig. 17A und 17B repräsentieren die schwarzen Kreise die Grundton-Bundposition (Grundtonbezeichnungsposition). Wie erläutert wird, ist von einer oder mehreren betätigten Bundpositionen diejenige, welcher dem Kopf des Griffbretts am nächsten ist, die Grundton-Bundposition. Die Tonhöhe, welche der Grundton-Bundposition zugeordnet ist, ist dieselbe wie diejenige, welche beim Spielen einer gewöhnlichen Melodie (vergl. Fig. 15) erzeugt wird. Wenn beispielsweise der dritte Bund der ersten Saite die Grundton-Bundposition ist, ist die Tonhöhe G (vergl. Fig. 17A), und wenn der dritte Bund der zweiten Saite die Grundton-Bundposition ist, ist die Tonhöhe D (vergl. Fig. 17B). Die Typen der Akkorde werden durch eine Kombination der Grundton-Bundposition und betätigten Bundpositionen nahe der erstgenannten Position bestimmt. Bei einer Bundposition mit lediglich dem Grundton ist der Akkordtyp ein MAJOR-Akkord, und mit der Grundton- Bundposition und einer Position, welche einen Bund oberhalb derselben Saite gedrückt wird, ist er ein Moll-Akkord, mit der Grundton-Bundposition und einer Position derselben Saite, zwei Bünde oberhalb, welche gedrückt wird, ist er ein Septimen-Akkord (7er Akkord). Mit der Grundton-Bundposition und den Positionen derselben Saite, einen und zwei Bünde oberhalb, welche gedrückt werden, ist der Akkordtyp ein Moll-Septimen-Akkord (m7er Akkord), mit der Grundton-Bundposition und den Positionen derselben Saite und einer benachbarten Saite, beide einen Bund oberhalb, welche gedrückt werden, ist er ein Major-Septimen-Akkord (Major 7er), und mit der Grundton-Bundposition und einer Position einer benachbarten Saite, einen Bund oberhalb, welche gedrückt wird, ist er ein verminderter Akkord (dim).
Das elektronische Saiteninstrument 10 kann einen Akkord diskriminieren, welcher von einem Spieler in dem in Fig. 17A und 17B gezeigten Modus bezeichnet wird. Wenn das elektronische Saiteninstrument sich in einem vorherbestimmten Betriebsmodus befindet, wird diese Akkorddiskriminierung mit dem Griffbrett-Abtast/Verfahren-Programm 16-S ausgeführt, welches schematisch in dem Flußdiagramm von Fig. 16 erläutert ist. Wie in Fig. 18 illustriert ist, besteht das Akkorddiskriminierungsprogramm grundlegend aus einem Verfahren 18-1 zum Bestimmen des Grundtons eines Akkordes und einem Verfahren 18-2 zum Bestimmen des Typs des Akkords.
Bezüglich Fig. 19 (Grundtonbestimmung) und 20 (Typbestimmung) wird eine detaillierte Beschreibung der Grundtonbestimmung und der Typbestimmung entsprechend der Akkordbestimmung oder Diskriminierung (1) gegeben, welche schon bezüglich Fig. 17A und 17B erörtert worden sind. In dem Grundton-Bestimmungsverfahren von Fig. 19 erfaßt die CPU 13 als erstes die niedrigste der gedrückten Bundpositionen (19-1). Die CPU 13 überprüft danach, welcher Saite die niedrigste Bundposition zugeordnet ist (19-2). Danach wird der Tonhöhendatenwert erlangt (19-3) unter Verwendung der Bundzahl, welche im Schritt 19-1 erlangt worden ist, und der Saitenzahl, welche im Schritt 19-2 erlangt worden ist. Hier ist die Datenumwandlung dieselbe wie diejenige, welche für eine gewöhnliche Melodie hinblicklich derselben Bundzahl und derselben Saitenzahl ausgeführt worden ist. Als ein Ergebnis der betätigten Bundpositionen, welche von einem Detektor 1 für gedrückte Saiten erfaßt worden sind, wird diejenige, welche dem Kopf am nächsten ist, als die Grundton-Bundposition genommen und eine Tonhöhe wird als ein Akkordgrundton mit der Position auf ähnliche Weise zugeordnet, welche das Spielen einer Melodie umfaßt.
Nach Bestimmung des Grundtons (der Tonhöhe, welche durch den schwarzen Kreis in Fig. 17A und 17B angezeigt ist) auf obige Art, wird der Typ eines Akkords durch das in Fig. 20 erläuterte Verfahren bestimmt. o, Δ, x in dem Flußdiagramm von Fig. 20 haben dieselbe Bedeutung wie die in Fig. 17A und 17B gezeigten Symbole; o zeigt die Position derselben Saite eines Bunds oberhalb der Grundtonbundposition an,Δ ist die Position derselben Saite, zwei Bünde oberhalb der Grundton- Bundposition, und x ist die Position einer benachbarten Saite, einen Bund oberhalb der Grundton-Bundposition. Es wird im Schritt 20-1 überprüft, ob die Bundposition, welche durch o markiert ist, betätigt wird oder nicht, und im positiven Fall wird im Schritt 20-2 überprüft, ob die mit Δ markierte Bundposition betätigt wird oder nicht. Im positiven Fall im Schritt 20-2 bedeutet dies, daß zusätzlich zu der Grundton-Bundposition Positionen derselben Saite, einen Bund und zwei Bünde oberhalb betätigt werden. Daher wird der Akkordtyp als Moll 7er-Akkord (20-3) bestimmt. Wenn die Entscheidung im Schritt 20-2 negativ ist, wird danach im Schritt 20-4 überprüft, ob die mit x markierte Bundposition betätigt wird oder nicht. Im positiven Fall im Schritt 20-4 bedeutet dies, daß zusätzlich zu der Grundton-Bundposition Positionen derselben Saite und einer benachbarten Saite, jeweils einen Bund oberhalb, betätigt werden. Daher wird der Akkordtyp als M7er-Akkord (20-5) bestimmt. Wenn die Entscheidung im Schritt 20-4 negativ ist, bedeutet dies, daß zusätzlich zu der Grundton-Bundposition die Position derselben Saite, einen Bund oberhalb, betätigt wird, weder die Position derselben Saite, zwei Bünde oberhalb, noch die Position einer benachbarten Saite, einen Bund oberhalb. Daher wird der Akkordtyp als Moll-Akkord bestimmt. Wenn die Entscheidung im Schritt 20-1 negativ ist, wird danach im Schritt 20-7 überprüft, ob die mit Δ markierte Bundposition betätigt wird. Im positiven Falle im Schritt 20-7 bedeutet dies, daß zusätzlich zu der Grundton-Bundposition die Position derselben Saite, zwei Bünde oberhalb, betätigt wird, nicht die Position, einen Bund oberhalb. Daher wird der Akkordtyp als 7er-Akkord (20-8) bestimmt. Wenn die Entscheidung im Schritt 20-7 negativ ist, wird im Schritt 20-9 überprüft, ob die mit x markierte Position betätigt wird oder nicht. Im positiven Fall in diesem Schritt bedeutet dies, daß zusätzlich zu der Grundton-Bundposition die Position einer benachbarten Seite, einen Bund oberhalb, betätigt wird, nicht die Position derselben Saite, einen Bund oberhalb der Saite, einen Bund oberhalb. Daher wird der Akkordtyp als DIM-Akkord (20-10) bestimmt. Wenn die Entscheidung im Schritt 20-9 negativ ist, wird keine andere Bundposition als die Grundton-Bundposition betätigt, d.h. weder die Positionen auf derselben Saite, einen und zwei Bünde oberhalb der Grundton-Bundposition, noch die Position einer benachbarten Saite, einen Bund oberhalb, werden betätigt. Mit anderen Worten, lediglich die Grundton-Bundposition ist betätigt worden. Daher wird der Akkordtyp als MAJOR-Akkord (20-11) bestimmt. Die hinsichtlich Fig. 17A und 17B beschriebene Akkorddiskriminierung wird auf obige Art realisiert.
Erneut bezugnehmend auf Fig. 17A und 17B kann entsprechend dem erläuterten Akkordbezeichnungsverfahren jeder Akkord durch Betätigungspositionen bezeichnet werden, welche einen engen Bereich auf dem Griffbrett einschließen, welcher durch die Finger leicht umspannt werden kann. Des weiteren sollte verstanden werden, daß jeder Akkord durch die Betätigungspositionen bestimmt werden kann, welche auf nahezu gerader Linie auf dem Griffbrett liegen. Des weiteren liegt die Grundtonbezeichnungsposition am Ende der Betätigungsposition, d.h. am nächsten zum Kopf, so daß die Grundtonbezeichnungsposition stets eine Referenzposition für einen Spieler sein kann, um einen Akkord zu bezeichnen. Die meisten Spieler kennen bereits eine Tonhöhe, welche einer Grundtonbezeichnungsposition zugewiesen ist, so dar sie diese nicht erneut lernen müssen.

Akkorddiskriminierung - Beispiel 2

Fig. 21 erläutert das zweite Beispiel einer Akkordbezeichnung oder eines Diskriminierungsverfahrens durch die Einrichtung eines Diagramms eines Griffbretts mit Bünden. In diesem Beispiel ist die höchste der betätigten Bundpositionen (auf der Seite des Körpers) die Grundton-Bundposition (vergl. den schwarzen Kreis, welcher mit a bezeichnet wird). Die Tonhöhe, welche der Grundton-Bundposition zugewiesen ist, ist dieselbe wie diejenige, welche in dem ersten Beispiel gegeben ist, welche erlangt wird, wenn eine gewöhliche Melodie gespielt wird. Die Typen der Akkorde werden durch die Zahl der betätigten Bundpositionen und die wechselseitige Positionsbeziehung zwischen den betätigten Bundpositionen bestimmt. Insbesondere ist mit lediglich einer Bundposition, welche betätigt wird, der Akkordtyp ein MAJOR-Akkord, mit zwei betätigten Bundpositionen ist er ein Moll- oder Septimen-Akkord (7er) und mit drei betätigten Bundpositionen ist er ein Moll-Septimen-Akkord (Moll 7er). In einem Fall, bei welchem zwei Bundpositionen betätigt werden, wenn einer von ihnen einen Bund oberhalb der Grundton-Bundposition liegt, ist der Akkordtyp ein Moll-Akkord, und wenn er zwei Bünde oberhalb der Grundton-Bundposition liegt, ist der Akkordtyp ein Moll 7er-Akkord. Es sollte bemerkt werden, daß die Beschränkung auf jene betätigten Bundpositionen ausschließlich der Grundton-Bundposition im Hinblick darauf reduziert wird. Beispielsweise mit drei betätigten Bünden können die zwei anderen Bundpositionen als die Grundton-Bundposition irgendwo liegen, so lange wie sie sich unterhalb der Grundton-Bundposition befinden (innerhalb des in Fig. 21 schraffierten Bereiches). In jedem Fall, bei welchem die Bünde a, b und c in Fig. 21 betätigt werden oder die Bünde a b' und c' betätigt werden, kann daher der Moll 7er-Akkord bezeichnet werden. Mit zwei betätigten Bünden ist es nötig, den Moll- oder 7er-Akkord einzeln zu bezeichnen; in dem ersten Fall werden der Grundtonbund und ein Bund, einen Bund oberhalb, gleichzeitig gedrückt und in einem zweiten Fall werden der Grundtonbund und ein Bund, zwei Bünde oberhalb, gleichzeitig gedrückt. Jedoch kann der Bund, welcher zusammen mit dem Grundtonbund gleichzeitig gedrückt wird, auf irgendeiner Saite liegen. Beispielsweise kann derselbe Moll- Akkord durch gleichzeitiges Drücken beider Bünde a und b oder der Bünde a und b' bezeichnet werden, oder derselbe 7er-Akkord kann durch gleichzeitiges Drücken beider Bünde a und c oder a und c' bezeichnet werden.
Um die oben beschriebene Akkordbezeichnung zu erzielen, arbeitet die CPU 13 entlang des in Fig. 22 gezeigten Flußdiagramms. Die höchste der betätigten Bundpositionen wird im Schritt 22-1 erfaßt und seine Bundzahl wird im Schritt 22-2 erfaßt. Die Tonhöhe X des Grundtons wird von der höchsten Bundposition bestimmt und die Saitenzahl im Schritt 22-3. Der Grundton eines Akkordes ist zum selben Zeitpunkt bestimmt worden. Danach wird die Zahl der betätigten Bundpositionen anders als die des Grundtons im Schritt 22-4 diskriminiert. Wenn zwei Bundpositionen anders als die Grundton- Bundpositionen betätigt werden, wird der Akkordtyp als ein Moll 7er-Akkord bestimmt, Xm7 (22-5). Wenn keine anderen Bundpositionen als die Grundton-Bundposition betätigt werden, wird der Akkordtyp als ein Major-Akkord bestimmt, XMAJ (22-6). Wenn eine andere Bundposition als die Grundton-Bundposition betätigt wird, wird im Schritt 22-7 unterschieden, ob die Position einen oder zwei Bünde oberhalb der letztgenannten Position liegt. Wenn der erstgenannte Fall vorliegt, wird der Akkordtyp als ein 7er- Akkord X7 (22-8) bestimmt, und in dem letztgenannten Fall wird er als Moll-Akkord, Xm (22-9) bestimmt.
Entsprechend dem zweiten Beispiel werden, wie oben beschrieben, die Akkordtypen durch die Anzahl von betätigten Bünden und die wechselseitige Beziehung zwischen den Bünden bestimmt, wodurch die Notwendigkeit eliminiert wird, exakt eine Kombination oder einen Typ von Bundpositionen zu bestimmen, welche für jenen Akkordtyp betätigt werden sollen. Dies gestattet einem Spieler, denselben Akkord mit einem relativ flüchtigen oder einfachen Betasten zu bezeichnen. Zusätzlich ist es in diesem Beispiel vorteilhaft, daß ein Akkord ebenso durch kompliziertes Betasten wie bei dem ersten Beispiel bezeichnet werden kann.

Akkorddiskriminierung - Beispiel 3

Fig. 23A bis 23E erläutern das dritte Beispiel der Akkordbezeichnung oder Diskriminierung.
In diesem Beispiel ist von einer oder mehreren Betätigungspositionen diejenige, die dem Kopf am nächsten ist, die Betätigungsposition zum Bestimmen des Grundtons eines Akkords. In Fig. 23A bis 23E ist daher die fünfte Bundposition die Grundtonbezeichnungsposition. In diesem Fall ist ebenso die Tonhöhe, welche jeder Bundposition zugeordnet ist, dieselbe wie diejenige, welche zum Spielen einer gewöhnlichen Melodie zugewiesen ist. Da die erläuterte Grundtonbestimmungsposition auf der dritten Saite liegt, ist die Tonhöhe des Grundtons ein C.
Die Typen der Akkorde hängen von dem Status des Griffbrettgebiets auf der linken Saite (Kop seite) der Grundtonbezeichnungsposition jedoch nahe dieser Position ab. Wenn nur ein Bund betätigt wird, ist der Akkordtyp ein Major-Akkord (vergl. Fig. 23A), wenn eine Bundposition links von der Grundton-Bundposition betätigt wird, ist der Akkordtyp ein 7er-Akkord (vergl. Fig. 23B), wenn eine Bundposition, zwei Bünde links von der Grundton-Bundposition, betätigt wird, ist der Akkord ein Moll-Akkord (vergl. Fig. 23C) und wenn Bundposition, einen und zwei Bünde links von der Grundton- Bundposition, beide betätigt werden, ist der Akkordtyp ein Moll 7er-Akkord (vergl. Fig. 23D und 23E). Es sollte bemerkt werden, daß die Saitenkomponenten der bezeichneten Positionen hinblicklich der Grundtonbezeichnungsposition keinen Einfluß auf die Positionskomponenten über das Griffbrett haben und die Akkordtypen durch die erste Bunddistanz entlang der Länge des Griffbretts zwischen den bezeichneten Positionen und der Grundtonbezeichnungsposition oder durch eine Kombination dieser Positionen bestimmt werden können.
Fig. 24 erläutert ein Flußdiagramm eines Programms zum Erfassen der Betätigungspositionen auf dem Griffbrett, welche für Akkordbezeichnung entsprechend dem Akkordbezeichnungsverfahren (3) und Diskriminierung eines beabsichtigten Akkordes gegeben sind. Entsprechend diesem Programm tastet die CPU 13 das Griffbrett und die Bundschaltermatrix 16 in der in Fig. 3D gezeigten Ordnung ab (Schritt 24-1). Dieses Abtasten beinhaltet ein Hauptabtasten zum Abtasten der ersten Seitenposition bis zu der sechsten über das Griffbrett und ein Unterabtasten zum Bewegen nach rechts um eins entlang der Länge des Griffbretts auf Beendigung eines Hauptabtastens und Wiederholen des Hauptabtastens dort, so daß das Abtasten von der Körperseite zu dem Kopf hin in Längsrichtung des Griffbretts fortschreitet. Hernach wird das in Fig. 3A bis 3D gezeigte Abtasten als Abtasten von zuerst der Breite bezeichnet (width-first scanning). Wenn während eines solchen Abtastens von zuerst der Breite (Typ von Fig. 3D) ein aktivierter Bundschalter erfaßt wird, spezifiziert die Position (i,j) (i: Bundzahl und j: Saitenzahl) von dem Bundschalter den Grundton entsprechend der in Fig. 23A bis 23E gezeigten Akkordbezeichnungstabelle, und die Tonhöhe des Grundtons kann von der Bundzahl i und der Saitenzahl j berechnet werden, welche dem ersten Bundschalter zugewiesen ist, der entsprechend der Tonhöhenzuweisungstabelle (vergl. Fig. 15) gefunden worden ist, berechnet werden. (Dieses Verfahren ist durch die Schritte 24-2 und 24-3 in Fig. 24 angezeigt.) Dies beendet die Grundtondiskriminierung eines gewünschten Akkords. Die CPU 13 führt danach einen Prozeß aus, welcher innerhalb des Blocks 24-TYPE in Fig. 24 zur Akkorddiskriminierung enthalten ist; dieses Verfahren wird im Detail unten beschrieben. Die Abtastungs-Bundposition wird von der Grundtonposition um eins nach links bewegt, um eine Bundspalte i-1 auszuwählen, und diese Bundspalte wird von der ersten Saite bis zu der sechsten abgetastet, um zu überprüfen, ob dort ein aktivierter Bundschalter existiert (Schritt 24-4). Im positiven Fall sollte in diesem Schritt der Status von sechs Bundschaltern, welche entlang der Bundspalte i-2 angeordnet sind, eine Spalte weiter links von der vorausgehenden Bundspalte, überprüft werden (Schritt 24-5). Wenn die Bundspalte i-2 ebenfalls einen aktivierten Bundschalter enthält, ist der Akkordtyp ein Moll 7er-Akkord entsprechend dem in Fig. 23D oder 23E gezeigten Akkordbezeichnungsverfahrens (Schritt 24-6). Wenn die Entscheidung im Schritt 24-5 negativ ist, wird der Akkordtyp als 7er-Akkord (Schritt 24-7) bestimmt und der Fluß kehrt zum Schritt 24-4 zurück. Wenn die Entscheidung in diesem Schritt negativ ist, d.h. wenn die Bundspalte i-1 links von der Grundtonbezeichnungsposition keine aktivierten Bundschalter enthält, springt der Flug zum Schritt 24-8, bei welchem überprüft wird, ob die Bundspalte i-2, eine Spalte weiter links zu der vorausgehenden, irgendeinen aktivierten Bundschalter enthält. Wenn die Bundspalte i-2 irgendeinen aktivierten Bundschalter enthält, ist der Akkordtyp ein Moll-Akkord (Schritt 24-9), und wenn nicht, ist der Akkordtyp ein Major-Akkord (Schritt 24.10).
Auf die obige Weise gestattet das in Fig. 24 gezeigte Diskriminierungsprogramm der CPU 13, zuerst die Abtastung der Breite des Typs D bezüglich des Griffbretts (Bundschaltermatrix) auszuführen, die Grundtonbezeichnungsposition durch die zweidimensionalen Positionen der zuerst gefundenen aktivierten Bundschalter zu diskriminieren, die Positionen in Tonhöhen des Grundtons umzuwandeln, den Status der zwölf Bundschalter in zwei Bundspalten zu überprüfen, eine und zwei Spalten links von der diskriminierten Grundtonbezeichnungsposition, und den Akkordtyp entsprechend den Ergebnissen zu diskriminieren. Es ist offensichtlich, daß dieses Verfahren sich in Übereinstimmung mit den Regeln der in Fig. 24 gezeigten Akkordbezeichnung befindet und die Akkorddiskriminierung innerhalb der kürzesten möglichen Zeit beendet wird (soweit es die sequentielle Programmsteuerung betrifft). Dieses Programm kann derart modifiziert werden, daß das vollständige Gebiet des Griffbretts zuerst abgetastet wird, um einen Satz von abgetasteten Positionen zu erfassen und den Satz einer linearen Matrix in einen Speicher abzuspeichern, wobei die Matrix von Betätigungspositionen später in Übereinstimmung mit der Priorität des Typs von Fig. 3D sortiert wird und die sortierte Matrix von einem Ende bis zum anderen überprüft wird, um den Grundton und Typ eines Akkords zu diskriminieren. Die Einrichtung zum Abtasten des Griffbretts kann durch Hardware ohne ein Steuerprogramm realisieret werden. Des weiteren kann die exklusive Hardware zur Akkorddiskriminierung durch eine Kombination eines Akkorddiskriminierungsprogramms und der CPU 13 ersetzt werden, obwohl es einer solchen Modifikation an Flexibilität mangelt.

Akkorddiskriminierung - Beispiel 4

Das vierte Beispiel der Akkordbezeichnung oder Diskriminierung sollte leicht aus Fig. 25A bis 25E verstanden werden, welche das Griffbrett mit den Betätigungspositionen erläutern, welche durch schwarze Kreise markiert sind. Dieses Beispiel ist ähnlich dem dritten Beispiel, welches hinsichtlich Fig. 23A bis 23E beschrieben worden ist; der einzige Unterschied liegt darin, daß die Grundtonposition auf dem Griffbrett als diejenige der Betätigungspositionen definiert wird, welche am nächsten an dem Kopf liegt, im Vergleich zu dem dritten Beispiel, bei welchem sie am nächsten zu dem Körper liegt.
Um das obige zu erreichen, arbeitet die CPU 13 das in Fig. 26 gezeigte Flußdiagramm ab. Dieses Akkorddiskriminierungsverfahren ist dasselbe wie das, welches mit dem dritten Beispiel verbunden ist, außer folgenden Punkten:
1.) Das Abtasten von zuerst der Breite des Typs C wird anstelle des Typs D (Fig. 3D) in dem Programm 26-1 verwendet, d.h. das Abtasten schreitet von dem Bundschalter, welcher an dem ersten Bund an der ersten Saite angeordnet ist, zu demjenigen fort, welcher an der sechsten Saite angeordnet ist, entlang der Bundspalte.
2.) Eine Bundspalte i+1, eine Spalte rechts von der Grundtonposition, wird in dem Programm 26-4 abgetastet.
3.) Eine Bundspalte i+2, eine Spalte weiter rechts zu der vorausgehenden, wird dem Programm 26-5 oder 26-8 bearbeitet.
Eine weitere Erklärung des vierten Beispiels wird unten ausgelassen.

Akkorddiskriminierung - Beispiel 5

Das fünfte Beispiel der Akkordbezeichnung oder Diskriminierung sollte leicht aus Figs. 27A bis 27H verstanden werden, welche das Griffbrett mit Betätigungspositionen erläutern, welche durch schwarze Kreise markiert sind. Dieses Beispiel ist eine Erweiterung des dritten Beispiels (Fig. 23A - 23E) und die erweiterten Abschnitte werden in Fig. 27E - 27H erläutert. In Kürze dargestellt, das fünfte Beispiel verwendet bis zu drei Bundspalten von der Bundspalte der Grundtonposition (sie sind links von der Grundtonposition angeordnet) zur Bezeichnung eines Akkordtyps. Der "Major-Septimen"-Akkord wird durch zwei Betätigungspositionen bezeichnet, eine Kombination der Grundtonposition, welche auf einer willkürlichen Bundspalte i liegt, und einer Position auf einer willkürlichen Saite auf einer Bundspalte i-3. Der "verminderte"-Akkord wird durch Betätigungspositionen innerhalb der Grundton-Bundposition i und andere Bundspalten i-1 und i-3 bezeichnet, der "verminderte"-Akkord ("augmented") wird durch Betätigungspositionen innerhalb der Grundtonbundspalte i und den Bundspalten i-2 und i-3 bezeichnet, und der "Vorhalte"-Akkord wird durch Betätigungspositionen innerhalb vier fortlaufender Bundspalten einschließlich derjenigen bezeichnet, welche die Grundtonposition besitzt.
Die Realisierung einer Einrichtung zur Diskriminierung eines Akkords, welcher den obigen Regeln entsprechend bezeichnet ist, wäre leicht für mit der Technik vertraute Personen durchzuführen durch Errichten einer naheliegenden Modifikation des in Fig. 24 gezeigten Programms.
Die Akkordbezeichnung in Fig. 27A - 27H kann unterschiedlich interpretiert werden. Alle in Fig. 27A - 27H gezeigten Betätigungspositionen liegen auf einer geraden Linie (insbesondere auf einer Saite). Es wäre manchmal wünschenswert, wenn ein Akkord bezeichnet oder leicht diskriminiert werden könnte durch eine Kombination von bestimmten Betätigungspositionen auf einer geraden Linie. In diesem Fall ist es wünschenswert, das erste Längenabtasten auf dem Griffbrett auszuführen. Entsprechend diesem Abtastverfahren wird das Griffbrett entlang Spuren abgetastet, welche sich in Übereinstimmung mit den Saiten derart erstrecken, daß auf eine Beendigung des Abtastens einer Spur die nächste Spur abgetastet wird, bis die letzte Spur erreicht ist. Die erste Betätigungsposition wird erfaßt, während das Abtasten einer Spur als die Grundtonposition diskriminiert wird. Danach werden drei Positionen, welche sich der Grundtonposition am nächsten befinden, auf derselben Spur überprüft. Von dem Ergebnis wird ein Akkordtyp diskriminiert.

Akkorddiskriminierung - Beispiel 6

Das sechste Beispiel der Akkordbezeichnung oder Diskriminierung sollte leicht aus Fig. 28A - 28E verstanden werden, welche das Griffbrett mit Betätigungspositionen erläutern, welche durch schwarze Kreise markiert sind, und aus Fig. 29, welches eine Tabelle der Akkordtypen erläutert. In diesem Beispiel wird die Grundtonposition durch diejenige von Betätigungspositionen spezifiziert, welche sich an dem Rand des Griffbretts befindet wie von der Längsrichtung davon gesehen (am nächsten zu dem Körper in Fig. 28A - 28E). Im Vergleich mit den ersten bis fünften Beispielen hängt das sechste Beispiel nicht nur von den Bundzahlen (y-Komponenten) in Längsrichtung des Griffbretts ab, sondern ebenso von Spurzahlen oder Saitenzahlen (x-Komponenten) quer über das Griffbrett. Mit der Verwendung der Ausdrücke "X" oder "Breite" und "Y" oder "Länge" verwenden die Beispiele 1 - 5 Akkordtyp-Bezeichnungs/Diskriminierungsregeln, welche auf den Y- oder Längskomponenten basieren, während das Beispiel 6 Regeln verwendet, welche sowohl auf X- als auch Y-Komponenten basieren. Die Zahlen von "1" - "12" in der in Fig. 29 gezeigten Tabelle entsprechen den Zahlen, welche dem Griffbrett in Fig. 28A beigefügt sind. Diese Zahlen in Fig. 28A sind innerhalb zweier Bundspalten der Grundtonbezeichnungsposition am nächsten angeordnet, welche durch den schwarzen Kreis markiert sind. Die Zahl "1" ist oberhalb der ersten Saite innerhalb der Bundspalte der Grundtonbundspalte benachbart beigefügt, die Zahl "2" oberhalb der zweiten Saite usw. bis zu der Zahl "6", welche oberhalb der sechsten Saite beigefügt ist. Die Zahl "7" ist oberhalb der ersten Saite innerhalb der zur vorausgehenden Spalte nächsten Bundspalte beigefügt, die Zahl "8" oberhalb der zweiten Saite, usw. bis zur Zahl "12", welche oberhalb der sechsten Saite beigefügt ist. Es sollte aus der in Fig. 29 gezeigten Tabelle verstanden werden, daß diese Zahlen und Positionen Kennzeichnungen der Akkordtypen sind. Beispielsweise bedeutet die Zahl oder Position "1" den 7er- Akkord (7b9) mit verminderter None und j = 2 bedeutet einen verminderten Akkord (aug). Es sollte aus der Tabelle klar sein, dar diese zwölf Positionen einzige Akkordtypen anzeigen. Ein Satz von zwölf unterschiedlichen Akkorden wird für viele Spieler als hinreichend betrachtet, um eine Begleitung zu spielen; all diese zwölf Positionen sind in einem Gebiet angeordnet, welches hinreichend nahe der Grundtonposition ist. In einem breiteren Sinne kann das Akkordtyp-Bezeichnungsverfahren, welches auf X- und Y-Komponenten basiert, eine größere Zahl von Akkorden als das Verfahren, welches auf den X-Komponenten basiert, zur Verfügung stellen.
Die entsprechend dem obigen Akkord-Bezeichnungsverfahren bezeichneten Akkorde werden in Übereinstimmung mit dem in Fig. 30 gezeigten Flußdiagramm diskriminiert. Schritte 30-1 bis 30-3 bilden ein Verfahren zur Diskriminierung des Grundtons und sie sind dieselben wie die in Fig. 24 gezeigten Schritte 24-1 bis 24-3. Auf die Beendigung dieses Verfahrens wird ein Typdiskriminierungsverfahren ausgeführt, welches von dem Block 30-TYPE umgeben ist und die Schritte 30-4 bis 30-14 umfaßt. An dem Eintrittspunkt der 30-TYPE zeigt eine Variable i eine Bundzahl der Grundtonbezeichnungsposition an. Ein Zähler K wird auf "1" in dem ersten Schritt 30-4 in dem Verfahren 30-TYPE gesetzt. Es sollte aus dem verbleibenden Teil des Verfahrens 30-TYPE klar sein, dar K = 1 eine Bundspalte unmittelbar links der Bundspalte bedeutet, welche die Grundtonposition besitzt, und K = 0 die Spalte bedeutet, welche weiter links von der Grundton-Bundspalte angeordnet ist. Im Schritt 30-5 wird die Bundspalte i, welche abgetastet werden soll, um eins nach links bewegt, und eine erste Saite wird ausgewählt. In der Schleife der auf einanderfolgenden Schritte 30-6 bis 30-8 werden sechs Bundschalter, welche in der Bundspalte vorhanden sind, einer nach dem anderen überprüft. Wenn die Bundspalte einen aktivierten Bundschalter enthält, wird dies Ereignis im Schritt 30-6 erfaßt. Wenn die Bundspalte keine aktivierten Bundschalter enthält, wird der Zähler K um eins diskriminiert (Schritt 30-10) und der Flug kehrt zum Schritt 30-5 zurück, bei welchem die Bundspalte, welche abgetastet werden soll, um eins weiter nach links bewegt wird, worauf die Abtastschleife der Schritte 30-6 bis 30-8 folgt. Wenn in den zwei Bundspalten keine aktivierten Bundschalter existieren, wird von dem Zähler K ein negatives Übertragsbit aufgegeben und die Entscheidung in dem Schritt 30-9 der negativen Übertragsüberprüfung ist positiv. Dies ist ein Fall, bei welchem lediglich eine Position (um den Grundton zu bezeichnen) auf dem Griffbrett, wie in Fig. 28A gezeigt, gedrückt wird. Entsprechend dem Akkordsymbol an dem entfernten rechten Ende in Fig. 28A wird der Akkordtyp diskriminiert, um ein Major-Akkord zu sein (Schritt 30-11). In anderen Fällen, wie durch Fig. 28B bis 28E veranschaulicht, ist eine Betätigungsposition innerhalb der zwei Bundspalten, welche der Grundtonposition am nächsten sind, enthalten und die zugeordneten Bundscha1ter werden aktiviert. Die Aktivierung wird im Schritt 30-6 erfaßt und das Programm schreitet zum Schritt 30-12 fort, bei welchem die abgetastete Bundspalte K überprüft wird. Wenn K = 1 ist, wird eine Saite in der Bundspalte links von der Grundtonposition gedrückt. Der Wert der Saite oder Spur wird bereits in einem Register j gehalten (Bundschalter-Abtastschritte 30-6 bis 30-8). Der Ausdruck "j" ist selbst ein Akkordtypkennzeichen, wie es von Fig. 28A und der Typtabelle von Fig. 29 verstanden werden sollte. Der Wert für j wird in einem geeigneten Register zum Speichern eines diskriminierten Akkordtyps bewahrt. Obwohl der Kasten 30-14 in Fig. 30 eine Erklärung eines Akkordtyps enthält, welcher hinsichtlich der Akkorddiskriminierungstabelle bestimmt wird, ist er in diesem Diagramm einfach zur diagrammatischen Klärung gegeben. Wenn im Schritt 30-12 K=0 festgestellt wird, bedeutet dies, dar die Saite mit der Zahl j an der Bundspalte, zwei Spalten links von der Grundtonposition, auf dem Griffbrett gedrückt wird. Der Wert von j muß in die Zahl umgewandelt werden, welche auf der Bundspalte zwei Stellen links von dem schwarzen Kreis (Grundtonposition) in Fig. 28A angezeigt wird, so daß er eine Akkordkennzeichnung (Schritt 60-1) repräsentiert. Dementsprechend wird j (Schritt 60-1) 6 hinzugefügt und der resultierende Datenwert wird in einem Akkordtypregister gespeichert.
Die Akkordbezeichnung kann durch eine einzige Betätigungsposition, wie in Fig. 28 A gezeigt, eliminiert werden. In diesem Fall kann jeder Akkord durch zwei Punkte auf dem Griffbrett bezeichnet werden.

Zähler-Akkorddiskriminierung - Beispiel 7

In den Beispielen 1 bis 6 wird angenommen, dar ein Akkord einen einzigen Grundton besitzt. Von diesem Erörterungspunkt aus ist es sachdienlich, einen solchen Akkord als einen monotonalen Akkord zu bezeichnen und normierte Tonhöhen oder eine Vertikalmatrix zu erwägen. Mit der normierten Matrix wird gesagt, daß ein monotonaler Akkord geschlossen ist und an der Grundtonposition existiert. An dieser Position bildet der Grundton den untersten Akkordton oder Bass und die verbleibenden Akkordbestandteile werden oberhalb des Grundtons an Tonhöhenintervallen so klein wie möglich positioniert. Beispielsweise sind bei einem Dur-Dreiklang die verbleibenden Akkordbestandteile an der Dur-Terzposition und an der richtigen Quintposition von dem Grundton angeordnet. Ein polytonaler Akkord, welcher bis jetzt oben noch nicht erörtert worden ist, besteht aus zwei oder mehreren monotonalen Akkorden. Ein polytonaler Akkord, dessen monotonale Akkorde alle nahe beieinander in vertikaler Richtung beispielsweise angeordnet sind, ein polytonaler Akkord, dessen Bestandteile innerhalb einer Oktave angeordnet sind, wird im allgemeinen nicht bevorzugt. Mit einem typischen polytonalen Akkord oder bitonalen Akkord, welcher zwei monotonale Akkorde besitzt, wird der zweite monotonale Akkord (Akkord im oberen Tonbereich genannt) oberhalb des ersten monotonalen Akkords gebildet (Akkord im unteren Tonbereich genannt). Teile der Bestandteile eines polytonalen Akkordes werden oft in einer tatsächlichen Aufführung fallen gelassen. Dieser polytonale Akkord, welcher aus monotonalen Akkorden besteht, kann im allgemeinen in der Form von X/Y ausgedrückt werden (was als "X über Y" gelesen werden kann). Der Nenner Y repräsentiert den Akkord im unteren Tonbereich und der Zählerakkord X den Akkord im oberen Tonbereich. Wenn einer der Bestandteile des Akkords Y im unteren Tonbereich erklingt, wird der polytonale Akkord "Akkord über Bass", "einem Bass-Ton zugeordneter Akkord", "Akkord über einen Bass-Ton" oder "Bruchakkord" genannt. Ein normaler monotonaler Akkord wird als ein Akkord betrachtet, welcher keinen Zählerakkord X aufweist oder als ein Akkord (X/Y), dessen Zählerakkord X durch den Nennerakkord Y ersetzt ist. Ein bestimmter Bestandteil eines monotonalen Akkords (typischerweise der Grundton) wird oft zweimal in vertikaler Richtung mit einem Intervall eines ganzzahligen Vielfachen einer Oktave verwendet (beispielsweise C2, E3, G3 und C4 hinblicklich C Major). Ein als Bass bezeichnetes Instrument wird normalerweise verwendet, um den niedrigsten Teil (eine Bassfigur genannt) einer Polyphonie zu spielen. In dem vorausgehenden Fall, welcher C2, E3, G3 und C4 umfaßt, kann der Bass C2 von einem Bass gespielt werden. In diesem Fall wird gesagt, daß ein "Akkord, welcher einem Bass-Ton zugeordnet ist" gespielt wird. Dies kann bezüglich dem vorher erwähnten "Akkord über dem Bass" verwirrend sein, so daß ein Akkord, welcher angezeigt ist durch X/Y (X ≠ Y) ein Bruchakkord genannt wird. Da eins der Bestandteile des Nennerakkords ausgewählt wird und gespielt wird, ist es passend, den Bestandteil als den Grundton des Nennerakkords zu bezeichnen, eher als den Bass. Bei Verwendung dieser Ausdrücke ist der Akkord in dem obigen Fall ein Akkord, dessen Nennerakkord derselbe ist wie der Zählerakkord, d.h. ein monotonaler Akkord, und dieser Akkord kann durch Spezifizieren des Grundtons und des Typs des monotonalen Akkords bezeichnet (oder diskriminiert) werden. Ein Bruchakkord kann bezeichnet (oder diskriminiert) werden durch Spezifizieren des Grundtons des Nennerakkords und des Grundtons und des Typs des Zählerakkords. Mit anderen Worten, wenn ein Ton, welcher nicht in einem monotonalen Akkord enthalten ist, zu einem monotonalen Akkord hinzugefügt wird, wird ein Bruchakkord gebildet, welcher den monotonalen Akkord als seinen Zählerakkord besitzt. Wenn ein Ton, welcher in einem monotonalen Akkord enthalten ist, (beispielsweise der Grundton) einem Satz von Tönen eines monotonalen Akkords hinzugefügt wird, wird die grundlegende Charakteristik des Akkords nicht geändert und der monotonale Akkord wird beibehalten. Es sollte nun verstanden werden, daß die oben erwähnten Beispiele der Akkordbezeichnung als Umhüllung des letztgenannten Falls betrachtet werden können. Des weiteren kann der Bruchakkord als ein monotonaler Akkord betrachtet werden, welcher ausgedehnt ist, oder als ein monotonaler Akkord plus einem Ton. Durch leichtes Modifizieren der monotonalen Akkord-Bezeichnungs/Diskriminierungssysteme der oben beschriebenen Beispiele ist es daher möglich, ein Akkord-Bezeichnungs /Diskriminierungssystem eines elektronischen Saiteninstruments vorzusehen, welches einen Bruchakkord ebenso wie einen monotonalen Akkord bezeichnen (oder diskriminieren) kann.
Fig. 31A bis 31F erläutern ein Beispiel eines derartigen Systems; Betätigungspositionen sind auf dem Griffbrett durch schwarze Kreise markiert. In Fig. 31A bis 31F werden zwei Grundtöne des Bruchakkords durch jene zwei der Betätigungspositionen, welche durch schwarze Kreise markiert sind, welche am nächsten zu dem Körper sind, spezifiziert. Bezüglich Fig. 15, hinblicklich der Tonhöhenzuweisung innerhalb derselben Bundspalte, wird die unterste Tonhöhe der sechsten Saite zugewiesen, die zweitunterste Tonhöhe der fünften Saite und auf diese Art wird die höchste Tonhöhe der ersten Saite (wie in dem Fall einer gewöhnlichen sechssaitigen Gitarre) zugewiesen. Der Grundton eines Nennerakkords eines Bruchakkords ist geringer als andere Akkordtöne und wird daher normalerweise als Bass gespielt. (Es sollte bemerkt werden, daß der Nennerakkord Akkord im unteren Tonbereich genannt wird.) Es ist diesbezüglich passend, daß von den zwei in Fig. 31A bis 31F gezeigten Grundtonbetätigungspositionen die eine mit einer schwarzen Markierung auf der Saite mit einer größeren Zahl den Grundton des Nennerakkords spezifiziert und die andere mit einer schwarzen Markierung auf der Saite mit einer kleineren Zahl den Grundton des Zählerakkords spezifiziert. Es sollte ebenso bemerkt werden, daß die Betätigungspositionen zum Spezifizieren des Bruchakkords von Fig. 31A bis 31F ähnlich jenen von Fig. 23A bis 23E zum Spezifizieren eines monotonalen Akkords sind. Insbesondere bei Entfernung der Betätigungsposition (schwarzer Kreis) welche den Grundton des Nennerakkords anzeigt, von den Betätigungsfunktionen in Fig. 31A bis 31F wäre das Ergebnis dasselbe wie die in Fig. 23A bis 23E gezeigten Betätigungspositionen. Daher kann das monotonale Akkord-Bezeichnungsverfahren, welches hinblicklich in Fig. 23A bis 23E beschrieben ist, kombiniert werden mit dem Nennerakkord-Bezeichnungsverfahren, welches hier hinsichtlich Fig. 31A bis 31F erklärt wird.
Fig. 32 erläutert ein Flußdiagramm eines Akkorddiskriminierungsprogramms zum Diskriminieren eines monotonalen Akkords oder eines Bruchakkords, welcher durch ein derartiges monotonales Akkordbezeichnungsverfahren oder ein Bruchakkord-Bezeichnungsverfahren bezeichnet wird. Das Akkordbezeichnungsprogramm wird durch die Schritte 32-1 bis 32-14 angezeigt, welche ausschließlich das Blockes 32-BASS durch das in Fig. 24 gezeigte Bezeichnungsprogramm für einen monotonalen Akkord gebildet wird. Schritte 32-1 bis 32-7 in Fig. 32 beschreiben detailliert das Abtasten von zuerst der Breite des Typs, wie in Fig. 3D gezeigt, und sie werden einfach durch die Blöcke 24-1 und 24-2 von Fig. 24 angezeigt. Der Schritt 32-8 beschreibt, daß die Tonhöhe des Grundtons eines monotonalen Akkords (oder eines Zählerakkords) von dem Abtastresultat hergerichtet wird. Schritt 32-14 beschreibt die Diskriminierung des Typs eines monotonalen Akkords (oder Zählerakkord) und diese Diskriminierung wird erreicht durch das im Block 24-TYPE erläuterte Verfahren, wenn die in Fig. 23A bis 23E und Fig. 31A bis 31F gezeigten Akkordbezeichnungsverfahren verwendet werden.
Das Verfahren 32-BASS ist angeordnet zwischen den Verfahren zum Diskriminieren des Grundtons eines monotonalen Akkords oder eines Zählerakkords, welches in den Schritten 32-1 bis 32-8 beschrieben wird, und dem Verfahren zum Diskriminieren des Typs eines monotonalen Akkords oder Zählerakkords, welches im Schritt 32-14 beschrieben wird. Dieses Verfahren 32- BASS unterscheidet, ob ein bezeichneter Akkord ein monotonaler Akkord oder ein Bruchakkord ist, und findet den Grundton eines Nennerakkords, wenn der diskriminierte Akkord ein Bruchakkord ist. Dies wird unten detailliert erörtert. Vor der Ausführung des Programms 32-BASS repräsentiert eine Kombination der Bundzahl i und der Saitenzahl j die Grundtonposition eines monotonalen Akkords oder die Grundtonposition eines Zählerakkords in dem Fall, in welchem ein Bruchakkord enthalten ist. Es sollte von Fig. 23A bis 23E und Fig. 31A bis 31F verstanden werden, daß, falls der bezeichnete Akkord ein Bruchakkord ist, eine Betätigungsposition unterhalb der Bundspalte i angeordnet sein sollte; falls dies nicht der Fall ist, bedeutet dies, daß ein monotonaler Akkord bezeichnet worden ist. Das Verfahren zum Überprüfen der verbleibenden Bundschalter wird in dieser Bundspalte durch die Spaltenabtastschleife ausgeführt, welche durch die Schritte 32-9 bis 32-11 gebildet wird. Wenn während des Abtastens ein aktivierter Schalter festgestellt wird, liegt die Position des Schalters dort, wo der Grundton des Nennerakkords bezeichnet sein sollte. Diese Betätigungsposition wird daher in ein Tonhöhendatenwert (Tasten-Akkord) in Übereinstimmung mit der Tonhöhenzuweisung umgewandelt, und der Tonhöhendatenwert wird in einem geeigneten Register zum Speichern eines Nennergrundtons (Schritt 32-12) gesichert. Wenn das Bundspaltenabtasten ohne Erfassen irgendeines aktivierten Schalters beendet wird, ist der diskriminierte Akkord ein monotonaler Akkord, so daß der Inhalt des Nennergrundtonregisters gelöscht wird (Schritt 32-13). Anstelle des Löschens des Registerinhalts kann der Grundtondatenwert des im Schritt 32-8 erlangten monotonalen Akkords in dem Register gesetzt werden.
Der diskriminierte Akkord kann für eine automatische Begleitung verwendet werden, welche schematisch in dem Block 32- AUTO in Fig. 32 beschrieben wird. Entsprechend dem Block 32- AUTO wird überprüft, ob der in Schritt 32-15 diskriminierte Akkord ein monotonaler Akkord oder ein Bruchakkord ist, und eine automatische Begleitung wird in Übereinstimmung mit dem Überprüfungsresultat (Schritte 32-16 und 32-17) durchgeführt. Dies wird zum leichteren Verstehen des allgemeinen Betriebs des Systems erläutert. Augenblicklich wird der Inhalt eines Registers zum Speichern von Tonhöhendaten eines Basstons zum Erzeugen einer Bassform ausgelesen und ein Basston, welcher die gespeicherte Tonhöhe aufweist, wird zu dem Erzeugungszeitablauf erzeugt, welcher durch ein automatisches Bassmuster angezeigt ist, wodurch automatisch eine Bassform erzeugt wird; das vorher erwähnte Zählergrundtonregister kann als dieses Register dienen. Während demgemäß ein Bruchakkord bezeichnet wird, erklingt ein Basston entsprechend dem Grundton des diskriminierten Nennerakkords in Übereinstimmung mit dem Rhythmus des Bassmusters, und während ein monotonaler Akkord bezeichnet wird, erklingt zeitlich ein Basston entsprechend einem Bestandteil (beispielsweise dem Grundton) des monotonalen Akkords.
Fig. 33A bis 33E erläutern ein Bruchakkord-Bezeichnungsverfahren, welches eine erweiterte Version des in Fig. 28A bis 28E gezeigten monotonalen Bezeichnungsverfahrens für monotonalen Akkord ist, zum Bezeichnen des Typs eines Akkords, welcher von sowohl der X-Komponente (Längenkomponente des Griffbretts) als auch der Y-Komponente (Seitenzahl) abhängt. In diesem Beispiel wird die Position auf dem Griffbrett, um den Grundton eines Nennerakkords zu bezeichnen, ebenso hergerichtet unter der Bundspalte, welche die Position zum Bezeichnen des Grundtons eines Zählerakkords enthält (vergl. die zwei schwarzen Kreise, welche vertikal in Fig. 33A bis 33E angeordnet sind).
Die Diskriminierung eines Akkords, welcher durch die in Fig. 28A bis 28E und Fig. 33A bis 33E gezeigten Akkordbezeichnungsverfahren bezeichnet ist, kann in Übereinstimmung mit dem Flußdiagramm von Fig. 32 realisiert werden, welches das in Fig. 30 gezeigte Typdiskriminierungsmodul 30-TYPE für das Akkordtypdiskriminierungsprogramm 32-14 verwendet.

Akkorddiskriminierung - Beispiel 8

Fig. 34A bis 34D erläutern das achte Akkordbezeichnungs/Diskriminierungsverfahren. In diesem Beispiel wird der Typ eines Akkords durch die Zahl von Betätigungspositionen (welche durch schwarze Kreise in Fig. 34A bis 34D markiert sind) auf dem Griffbrett spezifiziert. In dem Diagramm spezifiziert eine Betätigungsposition einen Major-Akkord, zwei (nicht gezeigte) Betätigungspositionen einen Moll-Akkord, drei Betätigungspositionen spezifizieren einen 7er-Akkord und vier Betätigungspositionen spezifizieren einen Moll 7er- Akkord. Der Grundton eines Akkords wird durch die unterste Tonhöhe bestimmt, welche diesen Betätigungspositionen in Übereinstimmung mit der Tonhöhenzuweisungsliste (vergl. Fig. 15) zugewiesen sind.
Fig. 35 erläutert ein Verfahren zum Diskriminieren eines Akkords von Betätigungspositionen auf dem Griffbrett in Übereinstimmung mit dem Akkordbezeichnungsverfahren. Bezüglich Fig. 34 ist CTR ein Zähler zum Zählen von Betätigungspositionen auf dem Griffbrett. Dieser Zähler wird im Schritt 35- 1 initialisiert. In den darauffolgenden Schritten 35-2 bis 35-10 wird das Griffbrett in Übereinstimmung mit dem Abtasten von zuerst der Breite des in Fig. 3A gezeigten Typs abgetastet. Zu jeder Zeit, bei welcher während des Abtastens eine Betätigungsposition festgestellt wird, wird sie in eine Tonhöhe (Tasten-Akkord) umgewandelt, bevor sie in eine Tonhöhenmatrix (Schritt 35-5) gesetzt wird, und der Inhalt des Zählers CTR wird inkrementiert (Schritt 35-6). Auf die Beendigung des Abtastens des Griffbretts wird der Inhalt des Zählers CTR überprüft (Schritt 35-11). Wenn die Zahl ungleich Null ist, wird der Wert in ein vorliegendes Typregister CTYPE gesetzt und die unterste Tonhöhe wird aus der Tonhöhenmatrix KC ( ) ausgewählt und in ein laufendes Grundtonregister CROOT < Schritte 35-12 und 35-13) gesetzt. In den darauffolgenden Schritten 35-14 bis 35-18 wird der gegenwärtige Typ mit dem vorausgehenden Typ oder dem effektiven Typ "TYPE" verglichen und der laufende Grundton wird mit dem vorhergehenden Grundton oder dem effektiven "ROOT" verglichen. Wenn keine Übereinstimmung vorliegt, werden der effektive Typ und der effektive Grundton jeweils mit dem laufenden Typ und dem laufenden Grundton ersetzt und ein Flag F wird gesetzt. Wenn der laufende Akkord derselbe wie der vorhergehende ist, wird das Flag F zurückgesetzt. Das Flag F kann auf ein Verfahren bezogen werden, welches diskriminierte Akkorde verwendet.
Das Abtasten des Griffbretts kann in Übereinstimmung mit den Tonhöhenprioritäten ausgeführt werden, welche die Tonhöhenzuweisungsliste anstelle der vorher erwähnten Prioritäten der Breite anpassen. Die Ergebnisse eines derartigen tonhöhenausgerichteten Abtastens werden in die Tonhöhenmatrix KC gespeichert. Nachdem das Abtasten beendet ist, spezifiziert das erste Element in der Tonhöhenmatrix KC ( ) (in dem Fall, in welchem das Abtasten mit der Position des untersten Tons auf dem Griffbrett in Übereinstimmung mit der Tonhöhenzuweisungsliste begonnen hat) oder das letzte Element in der Tonhöhenmatrix (in dem Fall, in welchem das Abtasten mit der Position der höchsten Note begonnen hat) die Tonhöhe des Grundtons. Ein Tonhöhenzähler (auf Software-Basis) ist hergerichtet, so daß er synchron zur Tonhöhen-Prioritätsabtastung arbeiten kann. Wenn während des Abtastens ein aktivierter Schalter gefunden worden ist, springt die Zahl des Tonhöhenzählers in einen Tonhöhenstack oder eine Tonhöhenmatrix KC ( ).

Verwendung von diskriminierten Akkorden

Das vorliegende elektronische Saiteninstrument 10 ist entworfen worden, um Akkorde, welche auf oben beschriebene Art diskriminiert sind, für eine Begleitung entsprechend dem Operationsmodus des Instrumentes 10 zu verwenden.
Fig. 36 erläutert ein vereinfachtes Flußdiagramm zur Verwendung von Akkorden. Ein Akkorddiskriminierungsverfahren 36-1 führt die Akkorddiskriminierungen wie in den Beispielen 1 bis 8 beschrieben, aus. Die Ergebnisse werden in den Speichern ROOT und TYPE (Schritt 36-2) gesichert. Auf die Akkord spezifischen Daten ROOT und TYPE wird in dem Verfahren von Fig. 36 verwiesen, was durch den Pfeil der gestrichelten Linie angezeigt wird. In einem Betriebsmodus wird erfordert, unmittelbar einen Musikton erklingen zu lassen, welcher die Tonhöhe eines neuen Akkords als Antwort auf die Diskriminierung des neuen Akkords besitzt. In diesem Modus wird der Modusüberprüfungsschritt 36-3 erfüllt und die Tonhöhe eines Akkordbestandteils wird von dem diskriminierten ROOT und TYPE erzeugt und in die Matrix PITCH ( ) gespeichert. Das Vorhandensein von Tonhöhendaten in der Matrix PITCH bedeutet Ton-EIN-Anforderungen durch die Zahl des Tonhöhendatenwertes. Daher wird eine Stimmzuweisung für diese Töne (Schritt 36-5) ausgeführt und Tonerzeugungsbefehle, welche die individuellen Tonhöhendatenwerte der Tonhöhenmatrix beinhalten, werden zu den individuellen Stimmkanälen einer polyphonen Tonquelle gesendet, so dar Musiktöne erzeugt werden, welche zugeordnete Referenzfrequenzen durch diese Stimmkanäle der Tonquelle (36-6) besitzen. In der Zwischenzeit wird der Status der individuellen Saiten des Saiteninstruments in einem Saitenüberwachungsverfahren 36-7 überwacht. Wenn beispielsweise eine Saite gezupft wird, vibriert die Saite und die Vibration wird erfaßt, worauf die Erzeugung des Datenwerts TRIG (ST) (welcher den Start der Vibration der durch ST spezifizierten Saite anzeigt) in dem Verfahren 36-7 folgt. Dann schreitet der Flug zu einem Verfahren 36-8 fort. In einem Betriebsmodus setzt das Verfahren 36-8 ein Gültigkeitsflag VALID, sogar wenn irgendeine Vielzahl von Saiten (in diesem Beispiel 6 Saiten) gezupft wird. In einem anderen Betriebsmodus speichert das Verfahren 36-8 als Antwort auf dieselben Saitenbedingungen in eine Matrix VST ( ) eine effektive Saitenzahl, welche durch den Akkord (ROOT, TYPE) bestimmt wird; diese zwei Parameter sind in dem Akkorddiskriminierungsverfahren 36-1 und 36-2 erlangt worden. In einem weiteren Betriebsmodus, welcher für jene Spieler effektiv ist, die mit Saiteninstrumenten sehr vertraut sind, setzt das Verfahren 36-8 das Flag VALID lediglich, wenn eine Vielzahl von effektiven Saiten, die durch den Akkord (ROOT, TYPE) bestimmt sind, im wesentlichen gleichzeitig gezupft werden. In irgendeinem der Moden setzt das Verfahren 36-8 das Flag VALID auf einen Wert "INVALID" zurück, wenn die gewünschten Auslösebedingungen nicht zufriedenstellend sind. Das Flag VALID wird danach in dem nächsten Schritt 36-9 überprüft. Wenn das Flag VALID gesetzt wird, wird es danach in dem Schritt 36-10 dahingehend überprüft, ob der Betriebsmodus ein manueller Modus ist, in welchem der Rhythmus einer Begleitung durch Saitenzupfen gesteuert wird, oder ob es ein automatischer Modus ist, in welchem der Begleitungsrhythmus durch ein Begleitungsmuster gesteuert wird. Wenn der gegenwärtige Modus ein manueller Modus ist, wird ein Verfahren 36-11 ausgeführt. In dem Verfahren 36-11 wird auf die Saiten/Tonhöhenzuweisungstabelle, welche durch den Akkord (ROOT, TYPE) spezifiziert ist, verwiesen und es wird ein Tonhöhendatenwert für die effektiven Saiten ausgewählt, welche durch die Matrix VST ( ) angezeigt sind. Der Tonhöhendatenwert wird danach in die Matrix PITCH ( ) gespeichert, und es wird danach in dem Tonquellensteuerungsprozeß 36-5 und 36-6 darauf verwiesen, wodurch die Tonquelle veranlaßt wird, Musiktöne zu erzeugen, welche diese Tonhöhen besitzen. Wenn in dem Schritt 36-10 unterschieden wird, daß der Saitenmodus der manuelle Modus ist, wird der Inhalt des Registers ROOT in ein Begleitungsgrundtonregister ACCOMP-R kopiert und der Inhalt des Registers TYPE wird in ein Begleitungstypregister ACCOMP-T (Schritt 36-12) kopiert. Auf diese Weise wird ein Begleitungsakkord für eine automatische Begleitung aktualisiert als Antwort auf ein Saitenauslöseereignis, welche Bedingungen genügt, die im voraus entsprechend dem Betriebsmodus bestimmt sind. In einem Begleitungsverfahren 36-13 bis 36-15 wird ein Begleitungsmuster aus einem Speicher auf gewöhnliche Art ausgelesen, und ein Zeitablaufdatenwert, welcher in dem Muster enthalten ist und den Rhythmus der Begleitung repräsentiert, wird überprüft. Wenn die Zeit erreicht ist, um einen Musikton zu erzeugen, werden ein oder mehrere Teile von Tonhöhenattributdatenwerten, welche der Zeit zugeordnet sind, auf der Basis des Begleitungsakkords (ACCOMP-R und ACCOMP-T) dekodiert, welcher in dem Verfahren 36-12 aktualisiert wird, und der dekodierte Datenwert wird in Tonhöhendaten umgewandelt und in die Matrix PITCH ( ) gespeichert. Darauffolgend werden die Verfahren 36-5 und 36-6 ausgeführt, und die Tonquelle wird derart gesteuert, um einen oder mehrere Musiktöne zu erzeugen, welche die Tonhöhen besitzen, die durch den Datenwert in der Matrix PITCH spezifiziert sind.
Das obige schließt die Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung ab. Es ist nicht nötig festzustellen, daß die Erfindung auf verschiedene Weise im Rahmen der Erfindung modifiziert werden kann. Für diejenigen, die mit der Technik vertraut sind, wäre es leicht, derartige Modifizierungen herzustellen.
Beispielsweise könnte eine Vielzahl von unterschiedlichen Moden eines elektronischen Saiteninstruments eine Vielzahl unterschiedlicher Gebiete auf dem Griffbrett zugeordnet werden, so daß ein Betasten bezüglich jedes Gebietes das Saiteninstrument dazu veranlassen würde, eine innere Antwort zu erzeugen, welche dem Modus zugeordnet ist, welcher dem Gebiet zugewiesen ist. Beispielsweise wird ein gewöhnlicher Modus, in welchem eine Melodie oder etwas ähnliches gespielt wird, der rechten Hälfte des Griffbretts (beispielsweise der 13. bis 24. Bund) zugewiesen, und ein Akkordmodus, welcher die Akkordbezeichnung durch vereinfachtes Betasten sichert, wird der linken Hälfte des Griffbretts (beispielsweise dem 1. bis 12. Bund) zugewiesen. Man nehme nun an, daß ein Spieler die Positionierung von geeigneten Saiten an geeigneten Positionen hinblicklich der linken Hälfte des Griffbretts ausführt. Dann diskriminiert das elektronische Saiteninstrument einen Akkord, welcher durch das Betasten in Übereinstimmung mit dem selektiven Akkordmodus gewünscht wird, welcher der linken Saite des Griffbretts zugeordnet ist. Angenommen der Spieler zupft nun Saiten mit seiner rechten Hand, dann erzeugt beispielsweise das elektronische Saiteninstrument Musiktöne in Übereinstimmung mit dem zugewiesenen Akkordmodus und dem diskriminierten Akkord und läßt sie erklingen. Auf diese Art spielt der Spieler eine Begleitung durch Betasten hinblicklich der linken Hälfte des Griffbretts (synchron mit dem Zeitablauf des Saitenzupfens in diesem Fall). Man nehme an, dar der Spieler nun wünscht, ein Solo zu spielen. Darauf zupft der Spieler geeignete Saiten zu einem geeigneten Zeitablauf, während das Betasten im Hinblick auf die rechte Hälfte des Griffbretts ausgeführt wird. Da der normale Betriebsmodus der rechten Hälfte des Griffbretts zugewiesen ist, erzeugt auf jedes Zupfen einer Saite das elektronische Musikinstrument einen Musikton, welcher die Tonhöhe besitzt, die der Position der Saite auf dem Griffbrett zugeordnet ist. Das Gebiet auf dem Griffbrett, welches dem Akkordmodus zugeordnet ist, kann kleiner gesetzt werden, oder kann, wenn gewünscht, dem Teil des Griffbretts zugewiesen werden, welcher näher dem Körper des Saiteninstruments ist.

Claims

1. Eine tonerzeugende Vorrichtung zum Erzeugen eines Tons in Abhängigkeit der jeweils betätigten Positionen eines Griffbretts (Fig. 15), wobei die betätigbaren Positionen des Griffbretts (Fig. 15) in einem zweidimensionalen Muster angeordnet sind, wobei die Vorrichtung aufweist

a) ein Positionserfassungsmittel (120) zum Erfassen der jeweils betätigten Positionen des Griffbretts (Fig. 15);

b) ein Grundtonbestimmungsmittel (130, 140) zum Bestimmen eines Grundtons, welcher erzeugt werden soll, wobei der Grundton auf eine der betätigten Positionen gegründet ist, welche durch das Positionserfassungsmittel (120) erfaßt worden sind, wobei eine Position eine Grundstellung bildet;

c) Definierungsmittel (Figuren 20, 22, 24, 26, 29, 30) zum Vordefinieren einer Beziehung zwischen einem Typ eines Tons und

c1) der zweidimensionalen Positionsbeziehung zwischen einer jeweiligen Grundstellung und anderen Positionen und/oder

c2) der vollständigen Anzahl von betätigten Positionen; und

d) ein Tontyp-Bestimmungsmittel (150) zum Bestimmen eines Typs eines Tons, welcher auf der Basis der vordefinierten Beziehung und der Positionsbeziehung bzw. der vollständigen Anzahl, welche durch das Positionserfassungsmittel (120) erfaßt worden sind, erzeugt werden soll.

2. Eine tonerzeugende Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundtonbestimmungsmittel (130, 140) diejenige aller gegenwärtig betriebenen Positionen des Griffbretts (Fig.15) als die Grundstellung bestimmt, welche am nächsten einem Ende des Griffbretts (Fig. 15) in Längsrichtung davon lokalisiert ist.

3. Eine automatische Begleitungsvorrichtung mit einer tonerzeugenden Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch:

a) ein automatisches Begleitmusterausgabemittel (340) zum Ausgeben eines automatischen Begleitmusters; und

b) ein automatisches Begleitmittel (350) zum Durchführen einer automatischen Begleitung, welche auf

b1) dem automatischen Begleitmuster, welches von dem automatischen Begleitmusterausgabemittel (340) ausgegeben worden ist,

b2) dem Grundton, welcher von dem Grundtonbestimmungsmittel (130, 140) bestimmt, und

b3) dem Tontyp basiert, welcher von dem Tontypbestimmungsmittel (150) bestimmt worden ist.

4. Ein elektronisches Saiteninstrument mit einer Tonerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch:

a) ein Zupferfassungsmittel (220) zum Erfassen von Zupfen der Saiten (160); und

b) ein Tonerzeugungsmittel (230) zum Erzeugen eines musikalischen Tons, welcher einem Ton entspricht, der durch den Grundton vom Grundtonbestimmungsmittel (130, 140) spezifiziert ist, und dem Tontyp, welcher bestimmt ist durch das Tontypbestimmungsmittel (150) bei einer Zeitfestlegung, zu welchem das Zupfen durch das Zupferfassungsmittel (220) erfaßt worden ist.