DE69026966T2

DE69026966T2 - Elektronisches Musikinstrument mit mehreren verschiedenen Tonerzeugern

Info

Publication number: DE69026966T2
Application number: DE69026966T
Authority: DE
Inventors: Tetsuji Ichiki; Masaki Kudo; Tokio Ogi; Tsutomu Yanase
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1989-01-06
Filing date: 1990-01-04
Publication date: 1997-01-09
Anticipated expiration: 2010-01-05
Also published as: DE69026966D1; SG48333A1; HK188596A; EP0377459A3; EP0377459B1; EP0377459A2; US5094136A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Musikinstrument mit zwei Tonsignalerzeugungsschaltungen zweier unterschiedlicher Tonsignalerzeugungssysteme, wobei das Musikinstrument in der Lage ist, ein komplexes Tonsignal durch Kombinieren von durch die beiden Tonsignalerzeugungsschaltungen erzeugten Tonsignalen zu bilden.
Die Erfindung betrifft ferner ein elektronisches Musikinstrument mit einer Tonsignalerzeugungsschaltung vom Tonhöhen-Synchronisiertyp und einer Tonsignalerzeugungsschaltung vom Tonhöhen-Nichtsynchronisiertyp.
Ferner betrifft die Erfindung eine Tonsynthetisiervorrichtung zum Synthetisieren eines Tonsignals durch Verwendung einer Frequenzmodulationsoperation oder einer Amplitudenmodulationsoperation und insbesondere eine Vorrichtung, die in der Lage ist, relativ zahlreiche Frequenzkomponenten durch eine einfache arithmetische Operation zu steuern.
Die Japanische Offenlegungsschrift 58-102296 offenbart ein elektronisches Musikinstrument mit zwei Tonsignalerzeugungsschaltungen verschiedener Tonsignalerzeugungssysteme, bei dem die beiden Tonsignalerzeugungsschaltungen Tonsignale, die der selben nominellen Klangfarbe entsprechen, die von einem Bediener oder durch andere Mittel ausgewählt wurde, mit einer gemeinsamen Tonhöhe erzeugen und die beiden Tonsignale kombiniert werden. Bei diesem elektronischen Musikinstrument weist die erste Tonsignalerzeugungsschaltung einen Speicher auf, in dem verschiedenen Klangfarben entsprechende Tonwellenformen von mehreren Perioden gespeichert sind, und erzeugt ein Tonsignal durch Auslesen einer Tonwellenform von mehreren Perioden entsprechend einer ausgewählten Klangfarbe. Die zweite Tonsignalerzeugungsschaltung erzeugt einen der ausgewählten Klangfarbe entsprechenden Ton durch Ausführen einer Tonsignalsyntheseoperation vom Frequenzmodulationstyp. Im Anstiegsbereich eines Tons, in dem sich die Tonwellenform auf komplexe Weise verändert, wird ein Tonsignal von der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung erzeugt, und im nachfolgenden Bereich des Tons wird ein Tonsignal von der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung erzeugt, und durch Kombinieren der beiden Tonsignale wir ein einzelnes Tonsignal synthetisiert.
Bei dem bekannten elektronischen Musikinstrument, bei dem die Erzeugung eines Tonsignals im Anstiegsbereich lediglich einer Tonsignalerzeugungsschaltung und die Erzeugung eines Tonsignals im nachfolgenden Bereich der anderen Tonsignalerzeugungsschaltung zugewiesen ist, ist die Steuerung der Tonsynthese schwierig und zudem ist der erhaltene Wiedergabeeffekt eher monoton.
Ferner führen die erste Tonsignalerzeugungsschaltung und die zweite Tonsignalerzeugungsschaltung bei dem bekannten elektronischen Musikinstrument den Tonsignalerzeugungsvorgang entsprechend einer gemeinsamen Abtastfrequenz durch und nehmen die Addition und das Synthetisieren der beiden Ausgangstonsignale mit einer gemeinsamen Abtasttaktzeitsteuerung vor. In diesem Fall erzeugen die erste und die zweite Tonsignalerzeugungsschaltung jeweils Tonsignale entsprechend einer Abtastfrequenz, die nicht mit den Tonhöhen der Tonsignale synchron ist. Besonders bei der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung, die ein Tonsignal nach der Tonsyntheseoperation vom Frequenzmodulations-Typ erzeugt, ist es schwierig, ein Schaltungsdesign zu verwenden, bei dem ein Tonsignal entsprechend einer Abtastfrequenz erzeugt wird, die mit der Tonhöhe synchron ist. Der Grund dafür ist, daß es bei einer Tonsignalerzeugungsschaltung vom Modulationsoperations-Typ allgemein schwierig oder umständlich ist, ein Schaltungsdesign zu verwenden, bei dem ein Tonsignal entsprechend einer Abtastfrequenz, die mit der Tonhöhe synchron ist, durch Ausführung der arithmetischen Operation jedes Terms einer Frequenzmodulationsoperationsformel auf Zeitteilungsbasis oder durch Erzeugen von Tonsignalen in mehreren Kanälen auf Zeitteilungsbasis erzeugt wird, da die Erhöhung der Rate des Operationszeitsteuerungstakts Begrenzungen unterworfen ist. Aus diesem Grund muß auch die erste Tonsignalerzeugungsschaltung ein Schaltungsdesign aufweisen, bei dem ein Tonsignal entsprechend einer Abtastfrequenz erzeugt wird, die nicht mit der Tonhöhe synchron ist.
Wenn jedoch ein Tonsignal entsprechend einer Abtastfrequenz erzeugt wird, die nicht mit der Tonhöhe synchron ist, ergibt sich bekannterweise das Problem des Auftretens von Aliasing- Rauschen, das nicht mit der Tonhöhe eines erzeugten Tons synchron ist.
Da bei dem bekannten elektronischen Musikinstrument ferner Ausgangstonsignale der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltungen nur zur Kombination für die Synthese eines einzelnen Tons verwendet werden, kann kaum gesagt werden, daß die beiden Tonsignalerzeugungsschaltungen in vollem Umfang verwendet werden.
Es ist ein Verfahren zum Synthetisieren eines Tonsignals mit einer gewünschten harmonischen Struktur durch einen Frequenzmodulationsvorgang in einem Audio-Frequenzbereich bekannt. Bei diesem bekannten Tonsynthetisierverfahren reicht eine einfache Einzel-Term-Frequenzmodulationsoperation zum Synthetisieren eines Tons mit einer zufriedenstellenden Klangfarbe, die ausreichende harmonische Komponenten aufweist, nicht aus und zu diesem Zweck muß eine Frequenzmodulationsoperation mit einem Multiplex-Term oder mehreren Termen durchgeführt werden. Dies erfordert eine komplexe und umfangeiche Operationsschaltung und bei einem System, bei dem die Operation jedes Operationsterms auf einer Zeitteilungsbasis erfolgt, eine Erhöhung der Rate des Steuertakts mit einem daraus resultierenden Anstieg der Herstellungskosten.
Als ein Verfahren zum Synthetisieren eines zahlreiche harmonische Komponenten enthaltenden Tons mittels eine relativ einfachen Operation wurde ein Verfahren vorgeschlagen, das eine Wellenform mit zahlreichen Frequenzkomponenten als modulierende Welle oder als modulierte Welle verwendet. Da jedoch die für die Operation verwendbaren Wellenformen auf die in dem Speicher gespeicherte Wellenform beschränkt ist, sind der synthetisierbaren Klangfarbe Grenzen gesetzt.
Zur Lösung des beschriebenen Problems ist in US-A-4 766 795 ein Verfahren offenbart, nach dem Wellenformdaten in einem logarithmischen Ausdruck in einer Wellenformtabelle gespeichert sind, die zur Erzeugung einer modulierenden oder modulierten Welle verwendet wird, und die aus der Tabelle ausgelesenen Wellenformdaten in dem logarithmischen Ausdruck werden mit einem Koeffizienten multipliziert, wodurch eine komplexe Wellenformfunktion durch Konvertieren der Wellenformdaten in dem logarithmischen Ausdruck, der das Ergebnis der Multiplikation von Daten in einem linearen Ausdruck ist, erhalten wird. Nach diesem Verfahren kann eine modulierende Wellenfunktion oder eine modulierte Wellenfunktion leicht in eine komplexe Funktion konvertiert werden, die von der in der Wellenformtabelle gespeicherten Funktion verschieden ist, so daß ein Tonsignal mit zahlreichen Frequenzkomponenten durch eine Modulationsoperation mit einer relativ einfachen Struktur synthetisiert werden kann.
Bei dem in US-A-4 766 795 offenbarten Verfahren besteht jedoch das Problem, daß das Verfahren auf einen Fall angewendet werden kann, in dem Wellenformdaten in einem logarithmischen Ausdruck in einer Wellenformtabelle gespeichert sind, jedoch nicht auf einen Fall, in dem die Wellenformdaten in einem linearen Ausdruck in der Wellenformtabelle gespeichert sind. Wenn Wellenformdaten in einem logarithmischen Ausdruck in einer Wellenformtabelle gespeichert sind, ist ferner eine Logarithmus-Linear-Wandlerschaltung in einer nachfolgenden Stufe der Schaltung erforderlich.
EP-A-0 115 117 lehrt das Interpolieren zwischen harmonischen Strukturen einer in einem Speicher gespeicherten Wellenform während Abschnitten oder während der gesamten Perioden der Wellenform. Der bekannte Interpolierer für transiente Harmonische weist eine erste und eine zweite Speichereinrichtung sowie eine Summiereinrichtung zum Kombinieren umgewandelter und skalierter fester harmonischer Strukturen auf, die aus der ersten Speichereinrichtung ausgelesen wurden, mit aus der zweiten Speichereinrichtung ausgelesenen umgewandelten und skalierten Differenzwerten.
EP-A-0 174 547 offenbart eine Tonsignalerzeugungseinrichtung für ein elektronisches Musikinstrument, bei der ein aus einem ersten Wellenformspeicher ausgelesenes Wellenformsignal und ein aus einem zweiten Wellenformspeicher ausgelesenes Modifizierungswellenformsignal beide mit jeweiligen Koeffizienten multipliziert werden, wodurch diese Wellenformsignale gewichtet und zur Bildung eines gemischten Tonsignals addiert werden.
US-A-4 794 837 betrifft das Problem der Verringerung der Speicherkapazität und der Verbesserung der Auflösung beim gegenseitigen Abgleichen wiedergegebener Wellenformen, dadurch, daß die in dem Wellenformspeicher gespeicherten Wellenformen in unterschiedlichen Kodierungen gespeichert sind..
US-A-4 779 505 beschreibt ein elektronisches Musikinstrument mit einem Wellenformgenerator, der eine erste und eine zweite Wellenform mit einer der angegebenen Note entsprechenden Tonhöhe erzeugt. Das Instrument weist ferner einen Interpolierer auf, der die erste und die zweite Wellenform entsprechend einem Spielzustand interpoliert und eine neue interpolierte Wellenform eines Musiktons erzeugt. Der Spielzustand basiert auf der Stärke des Tastenanschlags.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektronisches Musikinstrument des Typs zu schaffen, der einen Ton synthetisiert, indem Ausgangstonsignale mehrerer nach unterschiedlichen Tonsignalerzeugungsprinzipien arbeitenden Tonsignalerzeugungseinrichtungen kombiniert werden, wobei das elektronische Musikinstrument in der Lage ist, zahlreiche verschiedene Steuerungen durchzuführen und reichhaltige Wiedergabeeffekte beim Synthetisieren eines Tons zu erzielen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß werden Tonsignale, die einer gemeinsamen bestimmten Tonhöhe entsprechen, in einer ersten und einer zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung erzeugt, wodurch ein Duett- Effekt erzielt werden kann. In diesem Fall kann ein verzögerter Duett-Effekt erzielt werden, indem der Beginn der Erzeugung eines Tonsignals in einer der Tonsignalerzeugungseinrichtungen, entweder der ersten oder der zweiten, gegenüber dem Start der Tonsignalerzeugung in der anderen Tonsignalerzeugungseinrichtung verzögert wird.
Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Bei einem bevorzugten Auslührungsbeispiel der Erfindung kann die Steuerung der der Tonhöhe entsprechenden Verzögerungszeit durch variables Steuern der Verzögerungszeit in der Verzögerungsschaltung durch die Tastenskalierungsschaltung erfolgen. Durch diese Ausbildungen können zahlreiche verschiedene Steuerungen durchgeführt werden, einschließlich dem Abgleichen des Eindrucks der Verzögerung entsprechend der Tonhöhe und, umgekehrt, deutliche Unterschiede des Eindrucks der Verzögerung in Übereinstimmung mit der Tonhöhe.
Die Tastenskalierungsschaltung kann wegfallen. Ferner kann die Tastenskalierungsschaltung durch eine Zeitsteuerschaltung zum variablen Steuern der Verzögerungszeit in der Verzögerungsschaltung ersetzt werden.
Ein elektronisches Musikinstrument nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist auf: eine Tonhöhenbestimmungseinrichtung zum Bestimmen der Tonhöhe eines zu erzeugenden Tons, eine erste Tonsignalerzeugungseinrichtung, die ein Tonsignal mit einer Höhe erzeugt, die der von der Tonhöhenbestimmungseinrichtung bestimmten Tonhöhe entspricht, eine zweite Tonsignalerzeugungseinrichtung, die entsprechend einem Tonerzeugungsprinzip, das von dem Tonerzeugungsprinzip der ersten Tonsignalerzeugungseinrichtung verschieden ist, ein Tonsignal mit einer Höhe erzeugt, die der von der Tonhöhenbestimmungseinrichtung bestinunten Tonhöhe entspricht, eine Überblendungssteuereinrichtung, die eine Steuerung durchführt, bei der ein Tonsignal zuerst in entweder der ersten oder der zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung erzeugt und die Erzeugung eines Tonsignals anschließend auf die andere Tonsignalerzeugungseinrichtung umgeschaltet wird und ein vorhergehender Ton allmählich gedämpft wird, während ein gradueller Anstieg des nachfolgenden Tons während der Schaltzeitspanne bewirkt wird, und eine Tastenskaliereinrichtung, um die Zeitdauer der Schaltzeitspanne in der Überblendungssteuereinrichtung entsprechend der Tonhöhe eines zu erzeugenden Tons variabel zu steuern
Durch das Erzeugen eines Tonsignals zuerst in entweder der ersten oder der zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung und das anschließende Umschalten der Tonerzeugung auf die andere Tonsignalerzeugungsschaltung, kann die Tonsignalerzeugung entsprechend einer Tonsignalerzeugungsstufe durch beide Tonsignalerzeugungseinrichtungen gemeinsam erfolgen. In diesem Fall kann eine übergangslose Umschaltung erreicht werden, indem die Überblendung durchgeführt wird, bei der der vorhergehende Ton allmählich gedämpft wird, während ein allmählicher Anstieg des nachfolgenden Tons während der Schaltzeitspanne bewirkt wird. Erfindungsgemäß wird die Tastenskalierungssteuerung zum variablen Steuern der Zeitdauer der Schaltzeitspanne der Überblendungssteuerung, d. h. des Überblendungszeitraums, entsprechend der Tonhöhe eines zu erzeugenden Tons durchgeführt. Durch diese Maßnahmen können zahlreiche Steuerungen durchgeführt werden, einschließlich des Abgleichens des Eindrucks des Umschaltens eines Tonsignals entsprechend der Tonhöhe und, umgekehrt, des Differenzierens des Eindrucks des Umschaltens im wesentlichen entsprechend der Tonhöhe.
Es kann eine Zeitsteuerschaltung zum variablen Steuern der Zeitdauer der Schaltzeitspanne vorgesehen sein, wobei die Tastenskalierschaltung wegfallen kann. Hierdurch wird, wenn beispielsweise der Schaltzeitraum verkürzt wird, das Umschalten beschleunigt, wodurch der starke Eindruck vermittelt wird, daß die Tonerzeugungsstufe von den beiden Systemen geteilt wird, während bei einer Verlängerung der Schaltzeitspanne eine Verlangsamung des Umschaltens bewirkt wird, wodurch der starke Eindruck vermittelt wird, daß die Tonsignale der beiden Systeme einander überlappen, so daß ein Duett in einem Teil der Tonerzeugungsstufe durchgeführt wird. Somit können durch die variable Steuerung der Schaltzeitspanne verschiedene Wiedergabeeffekte erzielt werden.
Es kann eine Ausbildung vorgesehen sein, bei der die Zeitsteuerschaltung die Zeit der Schaltzeitspanne und die Verzögerungszeit vom Start der Erzeugung eines vorhergehenden Tons bis zum Start der Erzeugung des nächsten Tons unabhängig voneinander variabel steuert. Hierdurch kann der Zeitpunkt des Beginns der Schaltzeitspanne, d. h. die Überblendungszeit, beliebig gesteuert werden, wodurch weitere Wiedergabeeffekte erzielbar sind.
Ein elektronisches Musikinstrument nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist auf: eine Tonhöhenbestimmungseinrichtung zum Erzeugen von Tonhöhenbestimmungsinformationen, die die Tonhöhe eines zu erzeugenden Tons bestimmen, eine erste Tonsignalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Tonsignals, das eine durch die Tonhöhenbestimmungsinformation angegebene Tonhöhe aufweist, die einer mit der Tonhöhe synchronisierten effektiven Abtastfrequenz entspricht, und das Tonsignal mit einer auf einer gemeinsamen ersten Abtastfrequenz basierenden Abtastzeitgebung ausgibt, und eine zweite Tonsignalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Tonsignals mit einer durch die Tonhöhenbestimmungsinformation bestimmtentonhöhe und zum Ausgeben des Tonsignals mit einer zu der Tonhöhe asynchronen zweiten Abtastfrequenz, wobei die erste und die zweite Abtastfrequenz in einem ganzzahligen mehrfachen Verhältnis zueinander stehen, eine digitale Addiereinrichtung zum Addieren der Ausgangstonsignale der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung und eine Digital-Analog-Wandlereinrichtung zum Umwandeln des Ausgangstonsignals der digitalen Addiereinrichtung in ein analoges Signal.
In der ersten Tonsignalerzeugungseinrichtung wird ein Tonsignal entsprechend einer effektiven Abtastfrequenz erzeugt, die mit der Tonhöhe synchronisiert ist, und das Tonsignal wird mit einer der ersten Abtastfrequenz entsprechenden Abtastfrequenz ausgegeben. Durch diese Ausbildung kann das Problem des Auftretens von Aliasing-Rauschen in dem in der ersten Tonsignalerzeugungseinrichtung erzeugten Tonsignal gelöst werden.
Da die erste Abtastfrequenz und die zweite Abtastfrequenz in einem ganzzahligen mehrfachen Verhältnis zueinander stehen, können die beiden Tonsignale ohne Probleme mit einer harmonisierten Zeitsteuerung addiert werden, wenn die Ausgangstonsignale der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung durch die digitale Addierschaltung addiert werden. Anders ausgedrückt: durch das Erstellen eines solchen ganzzahligen mehrfachen Verhältnisses zwischen der ersten und der zweiten Abtastfrequenz kann die erste Tonsignalerzeugungseinrichtung als Tonsignalerzeugungseinrichtung von Tonhöhen-Synchronisier-Typ ausgebildet werden, selbst wenn die zweite Tonsignalerzeugungseinrichtung vom Nicht-Tonhöhen-Synchronisier-Typ ist, und ferner können Ausgangstonsignale der beiden Tonsignalerzeugungsschaltungen ohne Probleme mit einer harmonisierten Zeitsteuerung addiert und synchronisiert werden.
Durch Erzeugung von einer gemeinsarnen Tonhöhe entsprechenden Tonsignalen durch die erste bzw. die zweite Tonsignalerzeugungseinrichtung (gegebenenfalls mit einer geeigneten Tonhöhendifferenz) und durch Kombinieren und Synthetisieren dieser Tonsignale durch Teilen des Anstiegsbereichs und des nachfolgenden Bereichs durch diese Tonsignalerzeugungseinrichtungen, kann eine der Tonerzeugungsstufe entsprechende optimale Tonsynthese wirksam erreicht werden.
Durch Erzeugen von Tonsignalen mit einer gemeinsamen Tonhöhe (gegebenenfalls mit einer geeigneten Tonhöhendifferenz) durch die erste und die zweite Tonsignalerzeugungseinrichtung und das geeignete Kombinieren und Synthetisieren dieser Tonsignale während der gesamten Zonerzeugungszeitspanne, kann ein Duett-Effekt wirksam erzielt werden.
Ein elektronisches Musikinstrument gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist auf: eine Tonhöhenbestimmungseinrichtung zum Bestimmen der Tonhöhe eines zu erzeugenden Tons, eine erste Tonsignalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Tonsignals, das eine durch zugeführte Tonhöhenbestimmungsinformationen angegebene Tonhöhe aulweist, die einer mit der Tonhöhe synchronisierten effektiven Abtastfrequenz entspricht, und das Tonsignal mit einer auf einer gemeinsamen ersten Abtastfrequenz basierenden Abtastzeitgebung ausgibt, eine zweite Tonsignalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Tonsignals mit einer durch die zugeführten Tonhöhenbestimmungsinformationen bestimmtentonhöhe und zum Ausgeben des Tonsignals mit einer mit der Tonhöhe nicht synchronisierten zweiten Abtastfrequenz, eine Moduswähleinrichtung zum Wählen eines Modus, und eine Zufuhrsteuereinrichtung, die entsprechend einem von der Moduswähleinrichtung gewählten Modus eine Steuerung zum Zuführen von die Tonhöhe wiedergebenden Tonhöhenbestimmungsinformatio nen an wenigstens eine, die erste oder die zweite, Tonsignalerzeugungseinrichtung durchführt, wobei entsprechend einem von der Moduswähleinrichtung gewählten Modus eine Steuerung zur Erzeugung eines Tonsignals mit der selben bestimmten Tonhöhe in wenigstens einer, der ersten oder der zweiten, der Tonsignalerzeugungseinrichtungen erfolgt.
Durch das Vorsehen der Moduswähleinrichtung und der Zuführsteuerschaltung kann eine effektive Verwendung der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung erreicht werden. Wenn in der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung ein Modus gewählt ist, in dem Tonsignale mit der selben bestimmten Tonhöhe verwendet werden, kann ein optimaler Tonsyntheseeffekt entsprechend dem Duett-Effekt und der Tonerzeugungsstufe erreicht werden, wie zuvor beschrieben. Wenn ein Modus gewählt ist, in dem ein Tonsignal mit der bestimmten Tonhöhe entweder in der ersten oder der zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung erzeugt wird, können die erste Tonsignalerzeugungseinrichtung und die zweite Tonsignalerzeugungseinrichtung zur Erzeugung von Tonsignalen unterschiedlicher Tonhöhe verwendet werden, wodurch die Zahl der Töne, die gleichzeitig erklingen können, erhöht werden kann. Dadurch kann eine weitere effektive Verwendung der ersten Tonsignalerzeugungseinrichtung und der zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung erreicht werden..
Eine Tonsignalsynthetisiervorrichtung zum Synthetisieren eines Tonsignals durch eine Modulationsoperation unter Verwendung eines Modulationswellensignals und eines modulierten Wellensignals weist auf: eine Wellenformtabelle, in der Wellenformdaten einer Wellenform einer vorbestimmten Wellenformfünktion in linearer Ausdrucksform gespeichert sind, eine Phasenadressensignalzufuhreinrichtung zum Zuführen eines Phasenadressensignals für die Modulierung des Wellensignals oder eines modulierten Wellensignals, eine Adressenwandlerschaltung zum Umwandeln eines Adressenwerts des Phasenadressensignals für jeden der durch Teilen einer Phase eines Zyklus in mehrere Abschnitte gebildeten Phasenabschnitte entsprechend einer individuell für jeden der Phasenabschnitte erstellten Funktion, einer Einrichtung zum Ausgeben von Wellenformdaten einer Wellenformfunktion, die von der vorbestimmten Wellenformfunktion verschieden ist, aus der Wellenformtabelle in Reaktion auf das Phasenadressensignal durch Zugreifen auf die Wellenformtabelle mit dem Ausgangssignal der Adressenwandlerschaltung.
Da die Adressenwandlerschaltung einen Adressenwert des Eingangsphasenadressensignals für jeden Phasenabschnitt entsprechend einer individuell für jeden der Phasenabschnitte erstellten Funktion umwandelt, wird das Eingangsphasenadressensignal über einen gesamten Zyklus in eine nicht-lineare Charakteristik umgewandelt (d.h. es wird über einen gesamten Zyklus eine nicht-lineare Charaktersitik erstellt). Da der Zugriff auf die Wellenformtabelle durch das umgewandelte Adressensignal erfolgt, wird das Verhältnis zwischen dem Eingangsphasenadressensignal und der Adresse, mit der der Zugriff auf die Wellenformtabelle erfolgt, nicht linear und demzufolge liefert die Wellenformtabelle in Reaktion auf das Phasenadressensignal Wellenformdaten einer Funktion, die von der in der Wellenformtabelle gespeicherten vorbestimmten Wellenformfunktion verschieden ist.
Selbst wenn beispielsweise eine monotone Sinuswellenfünktion in der Wellenformtabelle gespeichert ist, können aus der Wellenformtabelle eine sin²-Wellenfunktion simulierende Wellenformdaten erhalten werden, indem die Adressenumwandlungsfunktion für jeden Phasenabschnitt in geeigneter Weise erstellt wird. Ferner kann die Adressenumwandlungsfunktion für jeden Phasenabschnitt in geeigneter Weise erstellt werden, so daß eine geeignete Funktion durch Simulation erhalten werden kann.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen elektronischen Musikinstruments weist auf: eine Tonhöhenbestimmungseinrichtung zum Bestimmen der Tonhöhe eines zu erzeugenden Tons, eine erste Tonsignalerzeugungseinrichtung, die ein Tonsignal mit einer Höhe erzeugt, die der von der Tonhöhenbestimmungseinrichtung bestimmten Tonhöhe entspricht, eine zweite Tonsignalerzeugungseinrichtung, die entsprechend einem Tonerzeugungsprinzip, das von dem Tonerzeugungsprinzip der ersten Tonsignalerzeugungseinrichtung verschieden ist, ein Tonsignal mit einer Höhe erzeugt, die der von der Tonhöhenbestimmungseinrichtung bestimmten Tonhöhe entspricht, eine Tonerzeugungsmoduswähleinrichtung zum Wählen eines Tonerzeugungsmodus aus mehreren verschiedenen Tonerzeugungsmodi, der eine Tonerzeugungskombination in der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung bestimmt, und eine Steuerschaltung, die entsprechend dem von der Moduswähleinrichtung gewählten Tonerzeugungsmodus die Tonerzeugung in der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung steuert.
Ein Tonwählmodus zum Bestimmen einer Kombination der Tonerzeugung in der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung wird aus mehreren Tonerzeugungsmodi gewählt. Die Tonsignalerzeugung in der ersten bzw. der zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung wird entsprechend dem gewählten Tonerzeugungsmodus gesteuert. Auf diese Weise wird die Art der Kombination der Tonerzeugung in der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung wie gewünscht entsprechend der Auswahl des Tonerzeugungsmodus umgeschaltet. Daher können zahlreiche verschiedene Steuerungen bei der Tonsynthese durchgeführt werden und es lassen sich reiche Wiedergabeeffekte erzielen.
Beispielsweise kann entsprechend der Klangfarhenwahl ein durch die gewählte Klangfarbe bestimmter Tonerzeugungsmodus automatisch ausgewählt werden. In diesem Fall wird ein der Klangfarbe entsprechender optimaler Tonerzeugungsmodus gewählt, wodurch nicht nur die Erzeugung einer Klangfarbe eines in der jeweiligen Tonsignalerzeugungseinrichtung erzeugten Tons, sondern auch die Art der Kombination der Tonerzeugung in den beiden Systemen der Klangfarbe angepaßt wird und die Klangqualität eines letztlich erzeugten Tonsignals verbessert wird.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen elektronischen Musikinstruments weist auf: eine Tonhöhenbestimmungsvorrichtung, eine ersten und eine zweite Tonsignalerzeugungseinrichtung mit unterschiedlichen Tonsignalerzeugungssystemen, eine Schaltung zum Erzeugen eines Tastenanschlagimpulses, der den Start der Tonerzeugung in Reaktion auf die Bestimmung einer Tonhöhe in der Tonhöhenbestimmungsvorrichtung befiehlt, und mit einer Tastenanschlagimpulsverteilerschaltung zum Verteilen des Tastenanschlagimpulses an wenigstens eine der Tonsignalerzeugungseinrichtungen, entweder die erste oder die zweite, um die Erzeugung eines Tonsignals in der Tonsignalerzeugungseinrichtung, an die der Tastenanschlagimpuls verteilt wurde, zu beginnen.
Bei der Verteilung des Tastenanschlagimpulses an beide oder eine der Tonsignalerzeugungseinrichtungen, entweder die erste oder die zweite, durch die Tastenanschlagverteilerschaltung beginnt die Tonsignalerzeugung in der Tonsignalerzeugungsschaltung, an die der Tastenanschlagimpuls verteilt wurde. Wenn die Tonerzeugung in beiden Tonsignalerzeugungseinrichtungen gleichzeitig beginnt, können die Zeitgebungen des Starts der Tonerzeugung in den beiden Tonsignalerzeugungseinrichtungen miteinander synchronisiert werden, so daß das Auftreten einer Phasendifferenz vermieden werden kann.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der zugehörigen Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 - ein Blockschaltbild zur schematischen Darstellung der Gesamtstruktur eines Ausführungsbeispiels der Erfindung;
Fign. 2a bis 2e - Diagramme zur Erläuterung typischer Beispiele für Tonerzeugungsmodi, die bei dem Ausführungsbeispiel wählbar sind;
Fig. 3 - ein Diagramm, das als Beispiel den Inhalt einer Klangfarbe entsprechender verschiedener Klangfarbeninformationen für das gleiche Ausführungsbeispiel darstellt;
Fig. 4 - eine Kurve, die als Beispiel eine Tastenskalierungscharakteristik der Verzögerungszeit oder der Überblendungszeit darstellt;
Fig. 5 - ein Blockschaltbild eines spezifischen Beispiels der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung (PCM-System) von Fig. 1;
Fig. 6 - eine Zeitverlaufsdarstellung eines Beispiels des Taktimpulses und verschiedener Betriebszeitsteuerungen;
Fig. 7 - ein Blockschaltbild eines spezifischen Beispiels für den Zustandssteuerbereich in Fig. 1;
Fig. 8 - eine Zeitverlaufsdarstellung zur Erläuterung eines Beispiels für die Wellenformauslesesteuerung in der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung von Fig. 1:
Fig. 9 - ein Blockschaltbild eines spezifischen Beispiels des Zeitgebungs- und Tastenskalierungssteuerbereichs der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung;
Fig. 10 - eine Zeitverlaufsdarstellung eines Beispiels für den Betrieb des Tastenanschlagverzögerungs- und Überblendungssteuerbereichs;
Fig. 11 - ein Blockschaltbild eines Beispiels für die zweite Tonsignalerzeugungsschaltung (FM- System) von Fig. 1;
Fig. 12 - ein Blockdiagramm eines Beispiels für den Überblendungswellenformerzeugungsbereich und den Hüllkurvenerzeugungsbereich;
Fig. 13 - ein Blockdiagramm zur schematischen Darstellung eines anderen Ausfühungsbeispiels des erfindungsgemäßen elektronischen Musikinstruments;
Fig. 14 - eine Zeitverlaufsdarstellung eines Beispiels des Taktimpulses und verschiedener Betriebszeitsteuerungen des Ausführungsbeispiels von Fig. 13;
Fig. 15 - ein Blockschaltbild eines spezifischen Beispiels der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung (Tonhöhensynchronisiertyp) in der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung;
Fig. 16 - ein Blockschaltbild eines spezifischen Beispiels der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung (Nicht-Tonhöhensynchronisiertyp) in Fig. 13;
Fig. 17 - ein Blockschaltbild des Adressenumwandlerbereichs in Fig. 16;
Fig. 18 - eine Kurvendarstellung eines Beispiels für Charakteristiken der Adressenumwandlungsfunktion in dem Adressenumwandlerbereich;
Fign. 19a und 19b - Wellenformdiagramme als Beispiele für Wellenformen, die aus der Wellenformtabelle von Fig. 16 erzeugt werden können, wobei Fig. 19a den Fall darstellt, in dem die Adressenumwandlung nicht durch den Adressenumwandlerbereich erfolgt, und Fig. 19b den Fall zeigt, in dem die Adressenumwandlung durch den Adressenumwandlerbereich erfolgt;
Fig. 20 - ein Blockschaltbild eines Beispiels für den Hüllkurvengenerator von Fig. 13; und
Fig. 21 - ein Blockdiagramm zur schematischen Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen elektronischen Musikinstruments in bezug auf einen modifizierten Bereich von Fig. 13.

(Beschreibung des Gesamtaufbaus)

Wie in Fig. 1 dargestellt, weist die Tastatur 10 Tasten zum Bestimmen der Tonhöhen von zu erzeugenden Tönen und eine Tastenschalterschaltung au{ die aus den jeweiligen Tasten entsprechenden Tastenschaltern besteht. Der Bedienungstafelabschnitt 11 weist eine Klangfarbenwähleinrichtung 12 zum Wählen und Steuern der Klangfarbe eines zu erzeugenden Tones und verschiedene Bedienungselemente auf, beispielsweise ein Bedienungselement zum Einstellen und Regeln des Klangvolumens und ein Bedienungselement zum Wählen eines Klangeffekts. Bei diesem Ausführungsbeispiel führt ein Mikrocomputer entsprechend einem Software- Programm verschiedene Verarbeitungsvorgänge durch, welche einen Abtastvorgang zum Erkennen niedergedrückter und nicht betätigter Tasten der Tastatur 10, einen Abtastvorgang zum Erkennen von Ein-Aus-Operationen der verschiedenen Bedienungselemente, Schalter und der Wähleinrichtung in dem Bedienungstafelabschnitt 11 sowie einen Tastenzuweisungsvorgang umfassen. Der Mikrocomputerabschnitt weist eine CPU (Zentralverarbeitungseinheit) 13, ein Programm- und Daten-ROM (Festwertspeicher) 14 und ein Daten- und Arbeits-RAM (Direktzugriffsspeicher) 15 auf.
Verschiedene Daten, die als Ergebnis des Tastenzuweisungsvorgangs für betätigte Tasten und des Erkennungsvorgangs zur Erkennung der Ein-Aus-Operationen der Bedienungselemente, der Schalter und der Wähleinrichtung in dem Bedienungstafelabschnitt 11 erhalten werden, werden einem Tonerzeugungsabschnitt 17 über ein Interface 16 zuegführt. Die dem Tonerzeugungsabschnitt 17 durch das Interface 16 zugeführten Daten umfassen beispielsweise Tastencodes KC, die jeweiligen Tonerzeugungskanälen zugeordnete Tasten reprasentieren, ein Tastenanschlagsignal KON, das angibt, ob jede dieser Tasten weiterhin niedergedrückt ist oder nicht, einen Tastenanschlagimpuls KONP, der dem Anstieg (Beginn des Niederdrückens der Taste) des Tastenanschlagsignals KON entspricht, einen Tastenanschlagbeendigungsimpuls KOFP, der dem Abfallen des Tastenanschlagsignals KON (Loslasen der Taste) entspricht, und verschiedene Klangfarbeninformationen zum Realisieren einer gewählten Klangfarbe.
Der Tonerzeugungsabschnitt 17 weist auf: ein Pufferregister 18 zum zeitweiligen Speichern verschiedener über das Interface 16 zugeführter Daten, eine Zeitsteuerschaltung 19 zum Erzeugen von Zeitsteuerungssignalen und Taktimpulsen zum Steuern verschiedener Operationen, Tonsignalerzeugungsschaltungen 20 und 21, die voneinander verschiedene Tonsignalerzeugungssysteme aulweisen, eine Tastenanschlagverzögerungs- und Überblendsteuerungsschaltung 22, einen Hüllkurvenerzeugungsabschnitt 23, Multiplizierer 24 und 25 zum Versehen mit Hüllkurven und einen Addierer 26 zum Addieren von Ausgangstonsignalen der Tonsignalerzeugungsschaltungen 20 und 21, die durch die Multiplizierer 24 und 25 geliefert werden. Das Ausgangssignal des Addierers 26 wird durch einen Digital/Analog-Wandler 27 in ein Analogsignal umgewandelt und anschließend einem Tonabstrahlsystem 28 zugeführt.
Die erste und die zweite Tonsignalerzeugungsschaltung 20 und 21 erzeugen digitale Tonsignale mit Tonhöhen, die den durch das Pufferregister 18 zugeführten Tastencodes KC entsprechen, und mit Klangfarben, die Klangfarbeninformationen entsprechen. Die Tonsignalerzeugungsschaltungen erzeugen Tonsignale, die nominell eine gemeinsame Klangfarbe aufweisen, wobei die tatsächliche Klangfarbe jedoch in Abhängigkeit von dem Tonsignalerzeugungssystem der beiden Schaltungen 20 und 21 geringfügig unterschiedlich sein kann. Ferner kann ein Unterschied zwischen den beiden Schaltungen 20 und 21 im Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer zeitlichen Veränderung in der Klangfarbe und dem Modus der zeitlichen Veränderung bestehen. In jedem Fall ist die Klangqualität eines erzeugten Tons zwischen den beiden Tonsignalerzeugungsschaltungen 20 und 21 geringfügig verschieden. Die Tonsignalerzeugungsschaltungen 20 und 21 erzeugen Tonsignale mit einer Tonhöhe, die einer dem Tastenkode KC entsprechenden gemeinsamen bestimmten Tonhöhe entspricht. Falls erforderlich, können jedoch eine geeignete Tonhöhendifferenz oder Tonhöhenverschiebung oder Skalierungsverschiebung zwischen den beiden Tonsignalerzeugungsschaltungen 20 und 21 bewirkt werden. Beispielsweise werden Steuerungen wie Tuning, Transposition,Vibrato, Gleitübergänge und Tonhöhensteuerung in den einzelnen Tonerzeugungsschaltungen 20 und 21 unabhängig voneinander durchgeführt.
Das Tonsignalerzeugungssystm der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 20 weist beispielsweise eine Speichereinrichtung auf, in der Wellenformdaten mehrerer verschiedenen Klangfarben entsprechender Tonwellenformen vorab gespeichert sind, es liest einer gewählten Klangfarbe entsprechende Wellenformdaten einer Tonwellenform aus dieser Speichereinrichtung aus und erzeugt ein Tonsignal auf der Basis der ausgelesenen Wellenformdaten. Aus Gründen der Vereinfachung wird dieses System im folgenden als "PCM-System" bezeichnet. Das Tonsignalerzeugungssystem der zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung 21 erzeugt ein Tonsignal durch das Durchführen einer Tonsyntheseoperation vom Frequenzmodulationstyp und dieses System wird im folgenden als "FM-System" bezeichnet.
Die Tastenanschlagverzögerungs- und Überblendungssteuerschaltung 22 führt, wenn eine Tonsynthese durch das Kombinieren von durch die Tonsignalerzeugungsschaltungen 20 und 21 erzeugten Tönen erfolgt, eine "Tastenanschlagverzögerungssteuerung" und eine "Überblendungssteuerung" entsprechend einem Kombinationsmodus durch.
Der Ausdruck "Tastenanschlagverzögerung" bedeutet die Verzögerung des Starts der Erzeugung eines Tonsignals in entweder der ersten oder der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 20 oder 21 in bezug auf den Start der Erzeugung eines Tonsignals in der anderen Schaltung zur Erzeugung eines Duett-Effekts in dem Fall, in dem ein Duett-Effekt durch Erzeugen von einer bestimmten Tonhöhe entsprechenden Tonsignalen durch die erste und die zweite Tonsignalerzeugungsschaltung 20 und 21 erzeugt wird.
Der Ausdruck "Überblendung" bezeichnet eine Steuerung, die, wenn ein Tonsignal zuerst in entweder der ersten oder der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 20 und 21 erzeugt wird und die Erzeugung eines Tonsignals anschließend auf die andere Schaltung umgeschaltet wird, eine allmähliche Dämpfung des vorhergehenden Tonsignals und einen allmählichen Anstieg des nachfolgenden Tonsignals während der Umschaltzeitspanne bewirkt. Durch diese "Überblendung" in Kombination mit der "Tastenanschlagverzögerung", d. h. Durchführen einer gewünschten "Überblendung" im Anschluß an eine "Tastenanschlagverzögerung", kann das Umschalten eines Tonsignals in einer gewünschten Tonerzeugungsstufe reibungslos erfolgen.
Unterteilt man die Schaltunsgelemente der Tastenanschlagverzögerungs- und Überblendungssteuerschaltung 22 anhand ihrer Funktion, so besteht die Tastenanschlagverzögerungs- und Überblendungssteuerschaltung 22 aus einem Zeitgeber- und Tastenskalierungssteuerbereich 29 zum Erstellen und Steuern der Verzögerungszeit bei der "Tastenanschlagverzögerung" und der Zeitdauer der Umschaltzeitspanne bei der "Überblendung" (diese Zeitdauer wird im folgenden "Überblendungszeitspanne" genannt) und zum Durchführen einer Tastenskalierungssteuerung zum variablen Steuern dieser Zeitspannen entsprechend der Tonhöhe eines erzeugten Tons, einem Zustandssteuerabschnitt 30 zum Steuern der Zustände der Tastenanschlagverzögerungsund Überblendungssteuerungen, und einem Überblendungswellenformbildungsabschnit 31 zum Bilden einer Gewichtungswellenform für die Überblendung.
Bei dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Funktionen des Zeitgeber- und Tastenskalierungssteuerabschnitts 29 realisiert, indem ein Teil der Hardware der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 20 gemeinsam genutzt wird. Genauer gesagt wird eine Zeitzähler-Hardwareschaltung in dem Zeitgeber- und Tastenskalierungssteuerabschnitt 29 gemeinsam als Phasenadressenzähler-Hardwareschaltung in der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 20 genutzt.
Der Hüllkurvenerzeugungsabschnitt 23 erzeugt Hüllkurvensignale PEG und FEG zum Bilden von Hüllkurven für Tonsignale, die von den Tonsignalerzeugungsschaltungen 20 und 21 erzeugt wurden. Diese Hüllkurvensignale PEG und FEG werden gebildet, indem in Reaktion auf das Niederdrücken und Loslassen von Tasten erzeugte normale Hüllkurvensignale mit der Gewichtungswellenform für die Überblendung gewichtet werden, die in dem Überblendungswellenformbildungsabschnitt 31 dertastenanschlagverzögerungs- und Überblendungssteuerschaltung 22 erzeugt wird.

(Beschreibung des Tonerzeugungsmodus)

Es existieren beispielsweise die folgenden fünf Kombinationsmodi, d.h. Tonerzeugungsmodi. zum Bewirken einer Tonsynthese durch Kombinieren von Tonsignalen, die von der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 20 und 21 erzeugt wurden. Zum besseren Verständnis sind in Fig. 2 typische Beispiele für die Hüllkurvensignale PEG und FEG der Tonsignalerzeugungsschaltungen 20 und 21 in den jeweiligen Tonerzeugungsmodi dargestellt. Tonsignale von den Tonsignalerzeugungsschaltungen 20 und 21 werden in einem Verhältnis vermischt, das den Formen der Hüllkurvensignale PEG und FEG entspricht.

1) Einfacher Mischmodus (Fig. 2a)

Der einfache Mischmodus ist ein Modus, in dem Tonsignale gleichzeitig in dem PCM-System der Tonsignalerzeugungsschaltung 20 und dem FM-System der Tonsignalerzeugungsschaltung 21 erzeugt werden. In diesem Modus wird ein gewöhnlicher Dueff-Effekt erzielt, Dieser Modus wird mit MIX abgekürzt.

2) FM-Tastenanschlagverzögerungsmodus (Fig. 2b)

Der FM-Tastenanschlagverzögerungsmodus ist ein Modus, in dem eine Tonsignalerzeugung zuerst in der PCM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 20 und mit einer Verzögerung in der FM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 21 begonnen wird, und anschließend erfolgt die Tonerzeugung gleichzeitig in beiden Tonsignalerzeugungsschaltungen 20 und 21, In diesem Modus wird ein verzögerter Duett-Effekt erzielt. Die Verzögerungszeit ist variabel steuerbar.
Dieser Modus wird mit FMD abgekürzt.

3) PCM-Tastenanschlagverzögerungsmodus (Fig. 2c)

Der PCM-Tastenanschlagverzögerungsmodus ist ein Modus, in dem die Tonerzeugung zuerst in der FM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 21 und mit einer Verzögerung in der PCM- Tonsignalerzeugungsschaltung 20 begonnen wird und die Tonerzeugung anschließend gleichzeitig in beiden Schaltungen 20 und 21 erfolgt. In diesem Modus wird ein verzögerter Duett- Effekt erzielt. Die Verzögerungszeit ist variabel steuerbar. Dieser Modus wird mit PCMD abgekürzt.

4) FM-Tastenanschlaverzögerungs- und Überblendungsmodus (Fig. 2d)

In diesem Modus beginnt die Tonerzeugung zuerst in der PCM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 20 und beginnt mit einer Verzögerung in der FM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 21 und daneben wird das Tonsignal der nachfolgenden FM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 21 derart gesteuert, daß es allmählich ansteigt, während das Tonsignal der vorhergehenden PCM-Tonsignalerzeugungsschaltung 20 so gesteuert ist, daß es allmählich gedämpfi wird. Durch diese Anordnung kann ein Effekt zur Tonerzeugungsumschaltung erreicht werden. Die Verzögerungszeit und die Schaltzeitspanne; d.h. die Überblendungszeit, sind variabel steuerbar. Dieser Modus ist mit FMDX abgekürzt.

5) PCM-Tastenanschlagverzögerungs- und Überblendungsmodus (Fig. 2e)

In diesem Modus beginnt die Tonerzeugung zuerst in der FM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 21 und beginnt mit einer Verzögerung in der PCM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 20 und daneben wird das nachfolgende Tonsignal der PCM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 20 derart gesteuert, daß es allmählich ansteigt, während das vorhergehende Tonsignal der FM-Tonsignalerzeugungsschaltung 21 so gesteuert ist, daß es allmählich gedämpfi wird. Durch diese Anordnung kann ein Effekt zur Tonerzeugungsumschaltung erreicht werden. Die Verzögerungszeit und die Schaltzeitspanne, d.h. die Überblendungszeit, sind variabel steuerbar. Dieser Modus ist mit PCMDX abgekürzt.

(Beschreibung der Klangfarbeninformationen)

Fig. 3 zeigt ein Beispiel für Klangfarbeninformationen, die einer gewählten Klangfarbe entsprechen. Solche Klangfarbeninformationen sind für jede Klangfarbe beispielsweise im Daten- ROM 14 gespeichert. Die einer von der Klangfarbenwähleinrichtung 12 gewählten Klangfarbe entsprechende Klangfarbe wird aus dem ROM 14 ausgelesen und dem Tonerzeugungsabsehnitt 17 zugeführt. Im folgenden werden die in den einer Klangfarbe entsprechenden Klangfarbeninformationen enthaltenen Daten beschrieben.
Tonerzeugungsmodusdaten sind Daten zur Bestimmung des Tonerzeugungsmodus und bestimmen einen der zuvor genannten fünf Modi MIX bis PCMDX.
Verzögerungsratendaten DRATE sind Daten zum Einstellen der Verzögerungszeit bei der "Tastenanschlagverzögerungssteuerung".
Überblendungsdaten XRATE sind Daten zum Einstellen der Überblendungszeit bei der "Überblendungssteuerung".
Verzögerungsraten-Tastenskalierungsdaten DKSD sind Daten zum Bestimmen der Tastenskalierungscharakteristiken beim variablen Steuern der Verzögerungszeit bei der "Tastenanschlagverzögerungssteuerung" entsprecehnd der Tonhöhe (d.h. Tastenskalierungssteuerung).
Überblendungsraten-Tastenskalierungsdaten XKSD sind Daten zum Bestimmen von Tastenskalierungseharakteristiken beim variablen Steuern der Überblendungszeit bei der "Überblendungssteuerung" entsprechend der Tonhöhe.
Es sind beispielsweise vier Arten von Tastenskalierungscharakteristiken vorgesehen, d.h. "0%" "25%", "50%" und "100%". Die Tastenskalierungsdaten DKSD und XKSD bezeichnen jeweils eine dieser Charakteristiken.
Als Tonquelle in der PCM-Tonsignalerzeugungsschaltung 20 wird ein Wellenformspeicher verwendet, in dem vorab Wehenformdaten mehrerer Tonwellenformen, die verschiedenen Klangfarben entsprechen, gespeichert sind. Beispielsweise sind Wellenformen mehrerer Perioden eines Anklingabschnitts eines Tons und Wellenformen mehrerer Perioden eines Tonhalteabschnitts des Tons an durchgehenden Adressen des Speichers gespeichert.
Bei den Klangfarbenparametem der PCM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 20 geben die Startadressendaten SAD die erste Adresse der Wellenformen mehrerer Perioden des Anklingabschnitts eines Tons an. Die Wiederholungsadressendaten RAD geben die erste Adresse der Wellenformen mehrerer Perioden des Tonhalteabschnitts des Tons an. Die Endadressendaten EAD geben die letzte Adresse der Wellenformen mehrerer Perioden des Tonhalteabschnitts an. Zum Erzeugen eines Tonsignals in der PCM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 20 werden die Wellenformen mehrerer Perioden des Anklingabschnitts des Tons beginnend mit der Startadresse einmal ausgelesen und anschließend werden die Wellenformen mehrerer Perioden des Tonhalteabschnitts, die zwischen der Wiederholungsadresse und der Endadresse gespeichert sind, wiederholt ausgelesen.
Bei den Klangfarbenparametem für die FM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 21 weisen die Algorithmus- und Parameterdaten FMP einen Datenbestimmungsoperationsalgorithmus für die Tonsynthesefrequenzmodulationsoperation und Operationsparameterdaten wie den Modulationsindex auf.
Die Hüllkurvenparameterdaten PENV und FENV sind jeweils Daten zum Erstellen von Charakteristika von Hüllkurvenformsignalen in den Tonsignalerzeugungsschaltungen 20 und 21.

(Beschreibung der Tastenskalierungscharakteristika)

Fig. 4 zeigt ein Beispiel der vier Arten von Tastenskalierungscharakteristika "0%", "25%", "50%" und "100%". Die horizontale Achse repräsentiert die Tonhöhe und die vertikale Achse repräsentiert die Zeit. Die Zeit DL ist die Zeit, die durch die Verzögerungsratendaten DRATF oder die Überblendungsratendaten XRATE selbst bestimmt ist, und die Zeit angibt, in der keine Skalierung erfolgt.
"0%" bezeichnet Charakteristika, nach denen die Zeit für alle Tonhöhen DL ist, d.h. keine Tastenskalierung erfolgt.
"100%" bezeichnet Charakteristika, nach denen eine Tastenskalierung mit einer Zeit erfolgt, die dem Doppelten oder der Hälfte einer Oktave entspricht (d.h. eine Tastenskalierungscharakteristik, nach der die Zeit die Hälfte beträgt, wenn die Oktave um eine Oktave steigt, und die Zeit sich verdoppelt, wenn die Oktave um eine Oktave sinkt).
"50%" bezeichnet die Tastenskalierungscharakteristika, welche ungefähr die Hälfte der Neigung der Tastenskalierungscharakteristika von "100%" aufweist.
"25%" bezeichnet die Tastenskalierungscharakteristika, welche ungefähr ein Viertel der Neigung der Tastenskalierungscharakteristika von "100%" aufweist.
Eine vorbestimmte Tonhöhe wird als Referenztonhöhe RKC verwendet. Bei dieser Referenztonhöhe RKC sind die jeweiligen Tastenskalierungscharakteristika derart bestimmt, daß die Skalierung, d.h. die Zeit DL, die durch die Verzögerungsratendaten DRATE oder die Überblendungsratendaten XRATE selbst bestimmt ist, und während der keine Skalierung erfolgt, für alle Tastenskalierungscharakteristika Null ist.

(Die PCM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 20)

Fig. 5 zeigt ein spezifisches Beispiel der PCM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 20. Um die Beschreibung zu verkürzen, wird im folgenden ein Beispiel beschrieben, bei dem die Zahl der Tonerzeugungskanäle eins ist.
Bei der PCM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 20 der Fig. 5 wird ein Tonhöhensynchronisiersystem, bei dem die Höhe eines zu erzeugenden Tons mit der Abstastfrequenz synchronisiert wird, verwendet. In diesem Beispiel werden zur Durchführung der Tonsignalsynthese des Tonhöhensynchronisiersystems zu Beispielzwecken als "P-Zahl" bezeichnete Informationen verwendet. Die "P-Zahl" ist eine Zahl, die die Zahl der Abtastpunkte während einer Periode einer Tonwellenform mit einer zu erreichenden Tonfrequenz bezeichnet.
Ein P-Zahl-Speicher 32 speichert "P-Zahlen", die zwölf Noten in einer vorbestimmten Referenzoktave entsprechen. Ein Notenkode NC, der die Notenbezeichnung in dem vom Pufferregister 18 gelieferten Tastenkode Kc repräsentiert, wird dem P-Zahl-Speicher 32 zugeführt und eine P- Zahl, die dem Notenkode entspricht, wird ausgelesen. Eine Notentakterzeugungsschaltung 33 empfängt die P-Zahl vom P-Zahl-Speicher 32 und führt eine Frequenzteilungsoperation entsprechend dieser P-Zahl durch und erzeugt so einen Notentaktimpuls NCK, der der Notenbezeichnung des zu erzeugenden Tons entspricht.
Ein Oktavenkode OC, der die Oktave in dem Tastenkode KC repräsentiert, wird an einen Dekoder 34 angelegt und für jede Oktave dekodiert. Das Ausgangssignal des Dekoders 34 wird an die Wählsteuereingänge SA bis SD eines Selektors 35 zum Auswählen von Oktavendaten "1", "2", "4" und "8" angelegt, die den Dateneingängen A bis D des Selektors 35 zugeführt werden. Diese Oktavenratendaten sind numerische Daten, die einem Frequenzverhältnis in der Oktavenbeziehung entsprechen, wobei ein höherer Wert einer höheren Oktave entspricht.
Vom Selektor 35 gelieferte Oktavenratendaten ORD werden an ein Gatter 36 angelegt. Dieses Gatter 36 ist aktiviert, wenn der von der Notentakterzeugungsschaltung 33 gelieferte Notentaktimpuls NCK "1" ist (d.h. zum Zeitpunkt der Erzeugung des Impulses), um die Oktavenratendaten ORD auszugattem.
Dementsprechend werden die Oktavenratendaten ORD, die aus einem der Oktave des Tastenkodes KC entsprechenden numerischen Wert bestehen, wiederholt aus dem Gatter 36 ausgegattert, und zwar synchron mit der Zeitgebung der Erzeugung des Notentaktimpulses NCK, der der Notenbezeichnung des Tastenkodes KC entspricht. Durch den Wert dieser Oktavenratendaten ORD und der wiederholten Frequenz, sxhnchronisiert mit der zeitgebung der Erzeugung des Notentaktimpulses NCK, wird eine Tonfrequenz gebuildet, die der Tonhöhe des Tastenkodes KC entspricht.
Die aus dem Gatter 36 ausgegafferten Oktavenratendaten ORD werden einem Addierer 39 eines Zählers 38 durch einen A-Eingang einer Wähleinrichtung 37 zugeführt. Die Wähleinrichtung 37 wahlt den A-Eingang, wenn das Zeitsteuerungssignal T1 "1" ist, und sie wählt einen B-Eingang, wenn das Zeitsteuerungssignal T1 "0" ist.
Der Zähler 38 weist den Addierer 39, ein zweistufiges Schieberegister 40, das durch einen Taktimpuls Φ schiebegesteuert ist, und ein Gatter 41 auf Das Ausgangssignal des Addierers 39 wird dem Schieberegister 40 zugeführt und das Ausgangssignal des Schieberegisters 40 wird dem anderen Eingang des Addierers 39 durch ein Gatter 41 zugeführt.
Wie in Fig. 6 dargestellt, hat der Taktimpuls Φ eine Frequenz, die doppelt so hoch ist wie das Zeitsteuerungssignal T 1. Der Zähler 38 führt eine Zeitteilungsoperation mit zwei Zeitschlitzen durch, wodurch er als Zähler mit verschiedenen Funktionen zwei Operationen ausführt. Genauer gesagt addiert (akkumuliert) der Zähler 38 während des Zeitschlitzes, in dem das Zeitsteuerungssignal "1" ist, wiederholt die Oktavenratendaten ORD, die über den A-Eingang der Wähleinrichtung 37 geliefert werden, wodurch er als ein "Phasenadressenzähler" wirkt. In diesem Fall erzeugt der Zähler 38 ein Phasenadressensignal, das sich mit einer der Tonhöhe des Tastenkodes KC entsprechenden Rate verändert. Während des Zeitsehlitzes, in dem das Zeitsteuerungssignal TI "0" ist, addiert (akkumuliert) der Zähler 38 wiederholt die über den B-Eingang der Wähleinrichtung 37 gelieferten Ratendaten ΔRD zum Zählen der Zeit, wodurch er als "Zeitzähler" wirkt. Wie im folgenden beschrieben, dient die Funktion des Zählers 38 als "Zeitzähler" dem Zählen der Verzögerungszeit bei der "Tastenanschlagverzögerungssteuerung" und dem Zählen der Überblendungszeit bei der "Überblendungssteuerung".
Das Ausgangssignal des Schieberegisters 40 wird einer Halteschaltung 42 zugeführt. Die Halteschaltung 42 hält das Ausgangssignal des Schieberegisters 40, wenn das Zeitsteuerungssignal T1 "1" ist. Daher wird das von dem als "Phascnadressenzähler" wirkenden Zähler 38 gelieferte Phasenadressensignal von der Halteschaltung 42 gehalten. Das von der Halteschaltung 42 gehaltene Phasenadressensignal wird einem Addierer 43 als relatives Phasenadressensignal zugeführt.
Die Startadressendaten SAD und die Wiederholungsadressendaten RAD, die der gewählten Klangfarbe entsprechen, werden einer Wähleinrichtung 44 zugeführt. Die Startadressendaten SAD werden zuerst von der Wähleinrichtung 44 in Reaktion auf ein Zustandssignal ST1 ausgewählt und die Startadressendaten SAD werden einem Addierer 43 zugeführt. Das Ausgangssignal des Addierers 43 wird an den Adresseneingang eines Wellenformspeichers 45 angelegt.
Der Wellenformspeicher 45 enthält vorab gespeicherte Wellenformdaten mehrerer Tonwellenformen, die verschiedenen Klangfarben entsprechen, wobei Wellenformen mehrerer Perioden eines Anklingbereichs und Wellenformen mehrerer Perioden eines Haltebereichs einer Klangfarbe an aufeinanderfolgenden Adressen gespeichert sind. Durch Addieren der von dem Zähler 38 erzeugten relativen Phasenadressendaten und der Startadressendaten SAD, werden zunächst die Datenwellenformen mehrerer Perioden des Anklingbereichs nacheinander ausgelesen.
Die aus dem Wellenformspeicher 45 ausgelesenen Wellenformdaten werden dem Multiplizierer 24 (Fig. 1) als das Ausgangstonsignal der PCM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 20 geliefert.
Andererseits wird ein vom Addierer 43 an den Adresseneingang des Wellenformspeichers 45 geliefertes Adressensignal AAD ebenfalls dem Zustandssteuerabschnitt 30 zugeführt und in dieser zum Steuern des Lesezustands des Wellenformspeichers 45 verwendet.

(Steuerung des Wellenformlesezustands)

Ein spezifisches Beispiel für den Zustandssteuerabschnitt 30 ist in Fig. 7 dargestellt.
In Fig. 7 ist ein Flipflop 46 zum Erzeugen von Zustandssignalen ST1 und ST2 vorgesehen, welche der Steuerung des Lesezustands des Wellenformspeichers 45 dienen. Der Tastenanschlagimpuls KONP wird an einen Setzeingang S des Flipflops 46 über ein Gatter 47 und ein ODER-Gatter 48 angelegt, wodurch der Setzausgang Q zu "1" und das Zustandssignal ST1 zunächst zu "1" werden. In der Wähleinrichtung 44 der Fig. 5 werden, wie zuvor beschrieben, die Startadressendaten SAD zunächst ausgewählt und die Wellenformen mehrerer Perioden des Anklingbereichs werden aus dem Wellenformspeicher 45 ausgelesen.
Die Wiederholungsadressendaten RAD und die Endadressendaten EAD werden jeweils einem A- und einem B-Eingang einer Wähleinrichtung 49 zugeführt. Die Wähleinrichtung 49 wählt die Wiederholungsadressendaten RAD, wenn das Zustandssignal ST1 "1" ist und wählt die Endadressendaten EAD, wenn das Zustandssignal ST2 "1" ist. Daher werden die Wiederholungsadressendaten RAD zunächst von der Wähleinrichtung 49 geliefert. Das Ausgangssignal der Wähleinrichtung 49 wird an einen Komparator 51 über einen A-Eingang einer Wähleinrichtung 50 angelegt. Die Wähleinrichtung 50 wählt den A-Eingang und liefert die Wiederholungsadressendaten RAD an den Komparator 51, wenn das Zeitsteuerungssignal T1 "1" ist, d.h. zu einer Zeit, zu der der Zähler 38 (Fig. 5) zum Zählen der Phasenadressen verwendet wird.
An den anderen Eingang des Komparators 51 wird das Ausgangssignal der Wähleinrichtung 52 angelegt. Die Wähleinrichtung 52 emp£ängt an einem A-Eingang das Adressensignal AAD vom Addierer 43 (Fig. 5) und wählt das Adressensignal AAD aus, wenn das Zeitsteuerungssignal T1 "1" ist. Im Komparator 51 werden daher die gegenwärtige Wellenformleseadresse und die Wiederholungsadressendaten RAD miteinander verglichen, wenn das Zeitsteuerungssignal T1 "1" ist, d.h. zu dem Zeitpunkt, zu dem der Zähler 38 (Fig. 5) zum Phasenadressenzählen verwendet wird. Wenn sie zusammenfallen, erzeugt der Komparator 51 ein Signal "1" als Koinzidenzsignal EQ. Dieses Koinzidenzsignal EQ und das Zeitsteuerungssignal T1 werden an ein UND-Gatter 520 angelegt und ein Ausgangssignal des UND-Gatters 520 wird einem Rücksetzeingang R des Flipflops 46 zugeführt.
Sobald daher die Wellenformleseadresse die Adresse der Wiederholungsadressendaten RAD erreicht hat, wenn die Wellenformen mehrerer Perioden des Anklingbereichs eines Tons ausgelesen werden, d.h. wenn das Zustandssignal ST1 "1" ist, wird das Flipflop 46 rückgesetzt und das Zustandssignal ST2, das ein Rücksetzausgangssignal des Flipflops 46 ist, wird zu "1" und das Zustandssignal ST1 wird zu "0" (siehe Fig. 8).
In der Wähleinrichtung 44 der Fig. 5 werden, wenn das Zustandssignal ST2 "1" geworden ist, die Wiederholungsadressendaten RAD gewählt, so daß der Addierer 43 die Wiederholungsadressendaten RAD zu dem von der Halteschaltung 42 gelieferten relativen Phasenadressensignal addiert. Andererseits werden das Koinzidenzsignal EQ und das Zeitsteuerungssignal T1 an ein UND-Gatter 53 der Fig. 5 angelegt und das Ausgangssignal dieses UND-Gatters 53 wird einem Steuereingang des Gatters 41 des Zählers 38 nach Inversion durch ein NOR-Gatter 54 zugeführt. Wenn daher die als Abweichungsadressendaten in dem Addierer 43 addierten Absolutadressendaten zu den Wiederholungsadressendaten RAD gewechselt werden, wird das Gatter 41 deaktiviert und der vorherige relative Phasenadressenwert im Zähler 38 wird gelöscht. Anschließend nimmt der Zähler 38 das Zählen der relativen Phasenadressen von Null an wieder auf.
In Reaktion auf das den Wert "1" aulweisende Zustandssignal ST2 wählt die Wähleinrichtung 49 von Fig. 7 die Endadressendaten EAD. Wenn das Zustandssignal ST2 "1" ist, vergleicht der Komparator 51 die gegenwärtige Wellenformleseadresse mit den Endadressendaten EAD zum Zeitpunkt der Phasenadressenzählung. Komzidieren diese, wird das Koinzidenzsignal EQ zu verändert und der Wert der relativen Phasenadressenzählung im Zähler 38 der Fig. 5 wird auf Null gelöscht.
Auf die beschriebene Weise ändert sich die Wellenformleseadresse wiederholt entsprechend den Wiederholungsadressendaten RAD zu den Endadressendaten AED, wodurch die Wellenformen mehrerer Perioden des Haltebereichs des Tons wiederholt ausgelesen werden (siehe Fig. 8).

(Zeiteinstellung für die Tastananschlagverzögerungs- und Überblendungs- sowie Tastenskalierungssteuerung)

Ein spezifisches Beispiel für den Zeiteinstellungs- und die Tastenskalierungssteuerabschnitt 29 ist in Fig. 9 dargestellt. Der Steuerabschnitt 29 weist einen in Fig. 9 nicht dargestellten Zähler zum Zählen der Zeit auf an dessen Stelle der Zähler 38 der Fig. 5 allgemein zu diesem Zweck verwendet wird.
Wie in Fig. 9 dargestellt, werden im Steuerabschnitt 29 die Oktavenratendaten ORD', die vom Gatter 36 der Fig. 5 mit der Zeitgebung des Notentaktimpulses NCK geliefert werden, einem Addierer 56 über eine Leitung 55 als Tonhöhendaten zur Tastenskalierung angelegt. Ein Multiplizierer 57 des Steuerabschnitts 29 liefert Ratendaten RD zum Zählen der Zeit und diese Ratendaten RD werden an einen B-Eingang der Wähleinrichtung 37 der Fig. 5 angelegt. Diese Ratendaten werden von der Wähleinrichtung 37 ausgewählt, wenn das Zeitsteuerungssignal T1 "0" ist, und sie werden an den Zähler 38 geliefert. Der Zähler 38 zählt somit die Ratendaten RTD im Zeitschlitz, in dem das Zeitsteuemngssignal T1 "0" ist, so daß er als Zähler zum Zählen der Verzögerungszeit der Tastenanschlagsverzögerungs- oder Überblendungszeit dient.
Die Verzögerungsratendaten DRATE und die Überblendungsratendaten XRATE, die einer gewählten Klangfarbe entsprechen, werden an eine Wähleinrichtung 58 angelegt. Die Verzögerungsratendaten DRATE werden zunächst in Reaktion auf ein Verzögerungszustandssignal DST gewählt, und zum Ende der Verzögerungszeit der "Tastenanschlagsverzögerung" werden die Überblendungsratendaten XRATE in Reaktion auf ein Überblendungszustandssignal XST ausgewählt. Im Grunde wird das Ausgangsignal der Wähleinrichtung 58 als die Ratendaten ΔRD an den Zähler 38 (Fig. 5) über Multiplizierer 59 und 57 geliefert. Den Multiplizierem 59 und 57 werden jedoch Koeffizientendaten zum Tastenskalieren der Verzögerungszeit und der Überblendungszeit geliefert, und Daten, die durch Skalieren der Ausgangsdaten der Wähleinrichtung 58 (entweder DRATE oder XRATE) mit diesen Koeffizientendaten erhalten wurden, bilden die Ratendaten ΔRD.
Verzögerungsratentastenskalierungsdaten DKSD und Überblendungsratentastenskalierungsdaten DKSD, die einer gewählten Klangfarbe entsprechen, werden den Dekodierem 60 und 61 zugeführt und jeweils in diesen dekodiert. Die Ausgangssignale der Dekodierer 60 und 61 werden eine Wähleinrichtung 62 zugeführt und das Ausgangssignal des Dekodierers 60, d.h. die Datenbestimmungstastenskalierungscharakteristikkurve für die "Tastenanschlagverzögerung" wird in Reaktion auf das Verzögerungszustandssignal DST gewählt, während das Ausgangssignal des Dekodierers 61, d.h. die Datenbestimmungstastenskalierungscharakteristikkurve für die "Überblendungsverzögerung" in Reaktion auf das Überblendungszustandssignal XST gewählt wird. Unter den vier dekodierten Ausgangssignalen der Wähleinrichtung 62 werden ein eine Tastenskalierungscharakteristik von "0%" angebendes Signal und ein eine Tastenskalierungscharakteristik von "100%" angebendes Signal an an A-Wählsteuereingänge SA der Wähleinrichtungen 64 und 65 über ein ODER-Gatter 63 angelegt, ein eine Tastenskalierungscharakteristik von "50%" angebendes Signal wird an die B-Wählsteuereingänge SB der Wähleinrichtungen 64 und 65 angelegt, und ein eine Tastenskalierungscharakteristik von "25%" angebendes Signal wird and die C-Eingänge der Wählerinrichtungen 64 und 65 angelegt.
Die Wähleinrichtung 64 wählt den numerischen Wert "1", wenn die Tastenskalierungsdaten von "0%" oder "100%" bestimmt sind, sie wählt den numerischen Wert "1/2", wenn die Tastenskalierungsdaten von "50%" bestimmt sind, und sie wählt den numerischen Wert "1/4", wenn die Tastenskalierungsdaten von "25%" gewählt sind. Die Wähleinrichtung 65 wählt den numerischen Wert "0", wenn die Tastenskalierungsdaten von "0%" oder "100%" bestimmt sind. sie wählt den numerischen Wert "1", wenn die Tastenskalierungsdaten von "50%" bestimmt sind, und sie wählt den numerischen Wert "3", wenn die Tastenskalierungsdaten von "25%" gewählt sind. Das Ausgangssignal der Wähleinrichtung 64 wird an den Multiplizierer 59 angelegt. Das Ausgangssignal der Wähleimichtung 65 wird an den Addierer 56 angelegt, in dem es mit den Oktavenratendaten ORD' der Leitung 55 addiert wird. Das Ausgangssignal des Addierers 56 wird an einen A-Eingang einer Wähleinrichtung 66 angelegt. An einen B-Eingang der Wähleinrichtung 66 wird der numerische Wert "1" angelegt. Die Wähleinrichtung 66 ist selektiv durch das von der Wähleinrichtung 62 gelieferte Signal, das die Tastenskalierungsdaten von "0%" angibt, derart gesteuert, daß stets "1" des B-Eingangs gewählt wird, wenn das Signal "0%" ist, d.h. wenn keine Tastenskalierung erfolgt, und daß anderenfalls, d.h. wenn eine Tastenskalierung erfolgt, das Ausgangssignal des Addierers 56 am A-Eingang gewählt wird. Das Ausgangssignal der Wähleinrichtung 66 wird an den Multiplizierer 57 angelegt.
Aufgrund des zuvor beschriebenen Aufoaus werden die Ratendaten ΔRD in jeder Tastenskalierungsdaten entsprechend den folgenden Formeln bestimmt. Die Grund-Ratendaten RATE sind entweder DRATE oder XRATE.
Bei "0%" gilt
ΔRD = 1 x 1 x RATE = RATE
Bei "25%" gilt
ΔRD = (ORD' + 3) x 1/4 x RATE
Bei "50%" gilt
ΔRD = (ORD'+ 1) x 1/2 x RATE
Bei "100%" gilt
ΔRD = ORD'x 1 x RATE=ORD' x RATE
Bei den genannten Formeln haben die Oktavenratendaten ORD' einen numerischen Wert, der der Oktave zur Zeit der Erzeugung des Notentaktimpulses NCK entspricht und anderenfalls "0" ist.
Bei den genannten Formeln wird die Wichtung der Oktavenratendaten ORD' mit "1" bei der Referenzoktave angenommen. Anders ausgedrückt: selbst wenn der Wert der Oktavenratendaten ORD, die bei der Zählung der tatsächlichen Phasenadresse verwendet werden, bei der ersten Oktave "1", bei der zweiten Oktave "2", bei der dritten Oktave "4" und bei der vierten Oktave "8" beträgt, werden die bei der Tastenskalierung verwendeten Oktavenratendaten ORD' mit der Wichtung von, beispielsweise, "1/2" bei der ersten Oktave, "1" bei der zweiten Oktave, "2" bei der dritten Oktave und "4" bei der vierten Oktave behandelt, wobei zum Beispiel angenommen wird, die Referenzoktave sei die zweite Oktave.
Zum Beispiel wird der Notentaktimpuls NCK konstant zu jedem Abtastzeitpunkt mit der Referenztonhöhe erzeugt. Wenn beispielsweise die Notenbezeichnung der Referenztonhöhe B ist, wird der Notentaktimpuls NCK der Notenbezeichnung B in jeder Abtastperiode "1". In diesem Fall werden die Notentaktimpulse NCK für die Notenbezeichnungen A#, A, G#, G ..... D, C# und C, die niedriger sind als die Referenztonhöhe, zu ausgedünnten Impulsen.
Im Falle der Referenztonhöhe, beispielsweise der Notenbezeichnung B der zweiten Oktave, ist das Ergebnis der zuvor genannten Formel ORD' = 1 und, dementsprechend, ΔRD = RATE für sämtliche Fälle von "0%", "25%", "50%" und "100%", und die durch die Grund-Ratendaten DRATE oder XRATE gesetzte Zeit DL wird verwendet (siehe Fig. 4). Bei einer anderen Notenbezeichnung als der Notenbezeichnung der Referenztonhöhe erfolgt keine Addition der Oktavenratendaten ORD' während einer Abtastperiode, in der der Notentaktimpuls NCK aufgrund der Ausdünnung des Notentaktimpulses NCK nicht vorhanden ist, so daß der Multiplikationskoeffizient für die Ratendaten RATE während dieser Abtastperiode 3/4 bei "25%", ½ bei "50%" und 0 bei "100%" wird. Somit unterscheidet sich der Multiplikationskoeffizient der Ratendaten ΔRD zwischen der Abtastperiode, in der die Oktavenratendaten ORD' vorhanden sind, und derjenigen Abtastperiode, in der die Oktavenratendaten ORD' nicht vorhanden sind, und die Wechselrate ist von Notenbezeichnung zu Notenbezeichnung verschieden. Daher ist die Veränderungsrate des Zählwerts bei einem kumulativen Zählen der Ratendaten ΔRD von Notenbezeichnung zu Notenbezeichnung verschieden, mit dem Ergebnis, daß die in Fig. 4 dargestellte Tastenskalierungssteuerung erfolgt.
Die Ratendaten ΔRD, die der Tastenskalierungssteuerung unterzogen wurden, werden an den B- Eingang der Wähleinrichtung 37 von Fig. 5 angelegt, dem Zähler 38 zu einem Zeitpunkt zugeführt, zu dem das Zeitsteuerungssignal T1 "0" ist, zugeführt und kumulativ von dem Zähler 38 gezählt wird. Das Ausgangssignal des Zählers 38 wird dem B-Eingang der Wähleinrichtung 52 der Fig. 7 als Zeitzählungsdaten CNT zugeführt und selektiv zu einem Zeitpunkt ausgegeben, zu dem das Zeitsteuerungssignal T1 "0" ist, und an den Komparator 51 angelegt. An den anderen Eingang des Komparators 51 werden Maximaldaten, in denen sämtliche Bits "1" sind, über den B-Eingang der Wähleinrichtung 50 zu einem Zeitpunkt angelegt, zu dem das Zeitsteuerungssignal T1 "0" ist. Wenn die Zeitzähidaten CNT des Zählers 38 den Maximalwert erreichen, wird das Koinzidenzsignal EQ des Komparators 51 "1". Wie ersichtlich, ist die Geschwindigkeit der Zunahme der Zähldaten CNT um so größer und die Zeitdauer bis zum Erreichen des Maximaldatenwerts um so kürzer, je höher der Wert der an den Zähler 38 angelegten Ratendaten ΔRD ist.
Die Zustandssteuerungen der "Tastenanschlagverzögerung" und der "Überblendung" werden von dem Zähler 67 der Fig. 7 durchgeführt. Der Zähler 67 wird von dem Tastenanschlagimpuls KONP rückgesetzt Ein Dekodierer 68 dekodiert das Ausgangssignal des Zählers 67 und erzeugt ein Verzögerungszustandssignal DST, wenn der Zählstand "0" ist, ein Überblendungszustandssignal XST, wenn der Zählstand "1" ist, und einen Haltezustand HST, wenn der Zählstand "2" ist. Wenn das Haltezustandssignal HST "0" ist, wird ein UND-Gatter 69 aktiviert und das Ausgangssignal eines UND-Gatters 70 wird einem Zählstandeingang des Zählers 67 eingegeben. An das UND-Gatter 70 werden das von dem Komparator 51 gelieferte Koinzidenzsignal EQ und ein invertiertes Signal des Zeitsteuerungssignals T1 angelegt.
Beim Niederdrücken einer Taste wird daher das Verzögerungszustandssignal DST zunächst zu "0", wodurch die "Tastenanschlagverzögerungssteuerung" bestimmt ist (siehe Fig. 10). Die Verzögerungsratendaten DRATE und die Verzögerungsraten-Tastenskalierungsdaten DSKD werden somit in den Wähleinrichtungen 58 und 62 der Fig. 9 gewählt, und die Ratendaten ΔRD für die "Tastenanschlagverzögerzungssteuerung" wird gemäß der zuvor beschriebenen Tastenskalierungsoperation erzielt.
Wenn der Zählstand CNT des Zählers 38 den Maximalwert durch das wiederholte Addieren der Ratendaten ΔRD für die Tastenanschlagverzögerung erreicht, wird das Koinzidenzsignal EQ in der zuvor beschriebenen Weise erzeugt. An das UND-Gatter 71 der Fig. 7 werden das Koinzidenzsignal EQ, das Verzögerungszustandssignal DST und das invertierte Signal des Zeitsteuerungssignals T1 angelegt. Bei Erreichen des Maximalwerts des Zählstands CNT im Verzögerungszustand wird das UND-Gatter 71 aktiviert und der Tastenanschlagverzögerungsimpuls DKONP wird erzeugt (siehe Fig. 10). Gleichzeitig wird das Ausgangssignal des UND- Gatters 70 zu "1" und der Inhalt des Zählers 67 wird aufwärts gezählt. Gleichzeitig wird das Ausgangssignal des UND-Gatters 72 der Fig. 5 zu "1" und dieses Ausgangssignal wird über ein ODER-Gatter 73 an das NOR-Gatter 54 angelegt, wodurch das Ausgangssignal des NOR- Gatters 54 zu "0" wird, das Gatter 41 des Zählers 38 deaktiviert wird und der Zählstand CNT des Zählers 38 gelöscht wird. Wenn der Zählstand des Zählers 67 "1" erreicht, wird das Verzögerungszustandssignal DST "0" und das Überblendungszustandssignal XST wird "1" (siehe Fig. 10).
Auf diese Weise wird die "Tastenanschlagverzögerungssteuerung" beendet und die "Überblendungssteuerung" begonnen. Der Zeitraum, während dem das Verzögerungsstartsignal DST "1" ist, d.h. die Zeit vom Beginn der Erzeugung des normalen Tastenanschlagimpulses KONP bis zur Erzeugung des Tastenanschlagverzögerungsimpulses DKONP, ist der Verzögerungs zeitraum bei der "Tastenanschlagverzögerungssteuerung". Wie beschrieben, ist diese Verzögerungszeit im Grunde durch die Verzögerungsratendaten DRATE bestimmt und durch die Verzögerungsratentastenskalierungsdaten DSKD und die Tonhöhe des erzeugten Tons tastenskaliert.
Im "Überblendungssteuerzustand" werden die Überblendungsratendaten XRATE und die Überblendungsratentastenskalierungsdaten XKSD in den Wähleinrichtungen 58 und 62 in Fig. 9 gewählt, und die Ratendaten ΔRD für die "Überblendungssteuerung" werden entsprechend der zuvor beschriebenen Tastenskalierungssteuemng erhalten.
Erreicht der Zählstand CNT den Maximalwert durch wiederholtes Addieren der Ratendaten ΔRD für die Überblendung, wird das Koinzidenzsignal EQ wie beschrieben erzeugt. Der Inhalt des Zählers 67 in Fig. 7 wird dadurch aulwärts gezählt, das Überblendungszustandssignal XST wird zu "0" und das Haltezustandssignal HST wird zu "1" (siehe Fig. 10).
Auf diese Weise wird die "Überblendungssteuerung" beendet. Der Zeitraum, während dem das Überblendungszustandssignal XST "1" ist, ist die Überblendungszeit. Wie zuvor beschrieben, ist diese Verzögerungszeit im Grunde durch die Überblendungsratendaten DRATE bestimmt und durch die Überblendungsratentastenskalierungsdaten DSKD und die Tonhöhe des erzeugten Tons tastenskaliert.

(Erzeugung von Tastenanschlagimpulsen entsprechend dem Tonerzeugungsmodus)

In der Darstellung von Fig. 7 hat der Zustandssteuerabschnitt 30 die Funktion, entsprechend dem Tonerzeugungsmodus einen PCM-Tastenanschlagimpuls PKONP, der den Beginn der Tonerzeugung in der PCM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 20 angibt, und einen FM- Tastenanschlagimpuls FKONP zu erzeugen, der den Beginn der Tonerzeugung in der FM- System-Tonsignalerzeugungsschaltung 21 angibt.
Der normale Tastenanschlagimpuls KONP, der in Reaktion auf den Beginn des Niederdrückens einer Taste erzeugt wird, wird an das Gatter 47 angelegt. Das Ausgangssignal des Gatters 47 wird als der PCM-Tastenanschlagimpuls PKONP über das ODER-Gatter 48 geliefert und wird ebenfalls an einen Setzeingang S des zuvor beschriebenen Flipflops 46 geliefert. An den Steuereingang des Gatters 47 werden über ein ODER-Gatter 74 das Einfachmischmodussignal MIX, das FM-Tastenanschlagverzögerungsmodussignal FMD oder das FM- Tastenanschlagverzögerungs- und Überblendungsmodussignal FMDX angelegt. Wenn einer dieser Modi als der Tonerzeugungsmodus gewählt wird, beginnt die PCM-System-Tonsignalerzeugungsvorrichtung 20 mit der Erzeugung eines Tons in Reaktion auf den tatsächlichen Beginn des Niederdrückens einer Taste (siehe Fign. 2a, 2b und 2d), so daß das Gatter 47 geöffnet wird, wenn eines der Signale MIX, FMD oder FMDX, die angeben, daß einer der Modi gewählt ist, "1" ist, und der Tastenanschlagimpuls KONP wird direkt als der PCM-Tastenanschlagimpuls PKONP geliefert.
Der Tastenanschlagimpuls KONP wird an das Gatter 75 angelegt und das Ausgangssignal des Gatters 75 wird als FM-Tastenanschlagimpuls FKONP über das ODER-Gatter 76 geliefert. An den Steuereingang des Gatters 75 werden über ein ODER-Gatter 77 das Einfachmischmodussignal MIX, das FM-Tastenanschlagverzögerungsmodussignal FMD oder das FM- Tastenanschlagverzögerungs- und Überblendungsmodussignal FMDX angelegt. Wenn einer dieser Modi als der Tonerzeugungsmodus gewählt wird, beginnt die FM-System-Tonsignalerzeugungsvorrichtung 21 mit der Erzeugung eines Tons in Reaktion auf den tatsächlichen Beginn des Niederdrückens einer Taste (siehe Fign. 2c und 2e), so daß das Gatter 75 geöffnet wird, wenn eines der Signale MIX, FMD oder FMDX, die angeben, daß einer der Modi gewählt ist, "1" ist, und der Tastenanschlagimpuls KONP wird direkt als der FM-Tastenanschlagimpuls FKONP geliefert.
Der von dem UND-Gatter 71 nach Ablauf der Verzögerungszeit bei der "Tastenanschlagverzögerung" erzeugte Tastenanschlagverzögerungsimpuls DKONP wird an die Gatter 78 und 79 angelegt. An einen Steuereingang des Gatters 78 wird über ein ODER-Gatter 80 das PCM- Tastenanschlagverzögerungsmodussignal PCMD oder das PCM-Tastenanschlagverzögerungsund Überblendungsmodussignal PCMDS angelegt. Das Ausgangssignal des Gatters 78 wird von einer Haltespeicherschaltung 81 synchron mit dem Zeitsteuerungssignal T1 zwischengespeichert und als der PCM-Tastenanschlagimpuls PKONP über das ODER-Gatter 48 geliefert. Im Falle des PCM-Tastenanschlagverzögerungsmodus oder des PCM-Tastenanschlagverzögerungs- und Überblendungsmodus beginnt die Tonerzeugung in der PCM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 20 nach Ablauf der Verzögerungszeit (siehe Fign. 2c und 2e) und dementsprechend wird, wenn einer der Modi gewählt ist, der Tastenanschlagverzögerungsimpuls FKONP (siehe Fig. 10) als der PCM-Tastenanschlagimpuls PKONP geliefert.
An einen Steuereingang des Gatters 79 wird über ein ODER-Gatter 82 das FM-Tastenanschlagverzögerungsmodussignal FMD oder das FM-Tastenanschlagverzögerungs- und Überblendungsmodussignal FMDX angelegt. Das Ausgangssignal des Gatters 79 wird von einer Haltespeicherschaltung 83 synchron mit dem Zeitsteuerungssignal T1 zwischengespeichert und als der FM- Tastenanschlagimpuls FKONP über das ODER-Gatter 76 geliefert. Im Falle des FM-Tastenanschlagverzögerungsmodus oder des FM-Tastenanschlagverzögerungs- und Überblendungsmodus beginnt die Tonerzeugung in der FM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 21 nach Ablauf der Verzögerungszeit (siehe Fign. 2a, 2b und 2d) und dementsprechend wird, wenn einer der Modi gewählt ist, der Tastenanschlagverzögerungsimpuls DKONP (siehe Fig. 10) als der FM-Tastenanschlagimpuls FKONP geliefert. Die Haltespeicherschaltungen 81 und 83 sind zum Synchronisieren der Zeitgebung der Tastenanschlagimpuls PKONP und FKONP mit einer Kanalzeitgebung zum Erzeugen eines Tonsignals vorgesehen.
Der PCM-Tastenanschlagimpuls PKONP wird an das NOR-Gatter 54 (Fig. 5) zum Löschen des Inhalts des Zählers 38 in der PCM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 20 geliefert und deaktiviert dadurch das Gatter 41 des Zählers 38. Der FM-Tastenanschlagimpuls FKONP wird an die FM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 21 angelegt, um in ähnlicher Art und Weise den Inhalt des Phasenadressenzählers zu löschen. Die Tastenanschlagimpulse PKONP und FKONP werden an den Hüllkurvengenerator 23 zum Bestimmen der Erzeugung des Hüllkurvensignals angelegt.

(Die FM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 21)

Fig. 11 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels für die FM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 21. Zur Verkürzung der Erläuterung beträgt die Anzahl der Tonerzeugungskanäle in diesem Beispiel eins.
Ein F-Zahl-Speicher 84 speichert vorab für jede Tonhöhe eine "F-Zahl", welche ein zur Frequenz jeder Tonhöhe proportionaler numerischer Wert ist. Eine F-Zahl eines zu erzeugenden Tons wird in Reaktion auf den vom Pufferregister (Fig. 1) zugeführten Tastenkode KC ausgelesen. Die ausgelesene F-Zahl wird einem Addierer 86 eines Phasenadressenzählers 85 zugeführt. Der Phasenadressenzähler 85 weist einen Addierer 86, ein einstufiges Schieberegister 87, das durch das Zeitsteuerungssignal T1 schiebegesteuert ist, und ein Gatter 88 auf. Das Ausgangssignal des Addierers 88 wird dem Schieberegister 87 und das Ausgangssignal des Schieberegisters 87 wird dem anderen Eingang des Addierers 86 über das Gatter 88 zugeführt. Das Gatter 88 wird durch ein Signal gesteuert, das durch Invertieren des FM-Tastenanschlagimpulses FKONP erhalten wird, urn den Inhalt des Phasenadressenzählers 85 zu Beginn der Tinerzeugung einmal zu löschen. Anschließend wird die F-Zahl bei jeder Abtastperiode wiederholt in dem Phasenadressenzähler 85 addiert und der Zähler 85 erzeugt ein Phasenadressensignal.
Eine FM-Operationsschaltung 89 ist eine Schaltung zum Ausführen einer Frequenzmodulationsoperation zum Synthetisieren eines Tones. Die Schaltung 89 empfängt das Phasenadressensignal vom Zähler 85 und die Algorithmus- und Parameterdaten FMP und führt die Frequenzmodulationsoperation entsprechend diesen Daten aus. Ein in der FM-Opertationsschaltung 89 synthetisiertes Tonsignal wird dem Multiplizierer 25 (Fig. 1) zugeführt, in dem es mit dem Hüllkurvensignal FEG multipliziert wird.

(Tonsteuerung entsprechend dem Tonerzeugungsmodus)

Ein spezifisches Beispiel für den Überblendungswellenformbildungsabschnitt 31 und ein Beispiel für den Hüllkurvenerzeugungsabschnitt 23 sind in Fig. 12 gezeigt. Der Überblendungswellenformbildungsabschnitt erzeugt, in Übereinstimmung mit einem ausgewählten Tonerzeugungsmodus, Überblendungswellenformdaten zum Steuern einer Tonamplitude in der PCM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 20 und Überblendungswellenformdaten zum Steuern einer Tonamplitude in der FM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 21. Die Überblendungswellenformdaten für das PCM werden von einer Wähleinrichtung 93 für das PCM geliefert und an einen Multiplizierer 97 des Hüllkurvengenerators 23 angelegt, in dem sie mit einem von einem PCM-Hüllkurvengenerator 95 erzeugten PCM-Hüllkurvensignal multipliziert werden. Die FM-Überblendungswellenformdaten werden von einer FM-Wähleinrichtung 94 geliefert und an einen Multiplizierer 98 des Hüllkurvengenerators 23 angelegt, in dem sie mit einem von einem FM-Hüllkurvengenerator 96 erzeugten FM-Hüllkurvensignal multipliziert werden. Die Ausgangssignale der Multiplizierer 97 und 98 werden als die Hüllkurvensignale PEG und FEG geliefert, die durch die Überblendungswellenformen gewichtet wurden, und werden den Multiplizierern 24 und 25 der Fig. 1 zugeführt.
An den PCM-Hüllkurvengenerator 95 werden der PCM-Tastenanschlagimpuls PKONP, der PCM-Hüllkurvenparameter PENV, der Tastenanschlagende-Impuls KOFP und das PCM- Tastenanschlagverzögerungs- und Überblendungsmodussignal PCMDX angelegt, und der Hüllkurvengenerator 95 erzeugt ein Hüllkurvenformsignal in Reaktion auf diese Daten. An den FM-Hüllkurvengenerator 96 werden der FM-Tastenanschlagimpuls FKONP, der FM-Hüllkurvenparameter FENV, der Tastenanschlagende-Impuls KOFP und das FM-Tastenanschlagverzögerungs- und Überblendungsmodussignal FMDX angelegt, und der Hüllkurvengenerator 96 erzeugt ein Hüllkurvenformsignal in Reaktion auf diese Daten.
Bei dem Beispiel von Fig. 12 verwendet der Überblendungswellenformbildungsabschmtt 31 die Zeitzählungsdaten CNT für das Überblenden im Zähler 38 der Fig. 5 als die Überblendungswellenformdaten. Als Charakteristik für das graduelle Ansteigen eines Tons bei der Überblendungssteuerung wird die ansteigende Kurve der Zähldaten CNT unverändert verwendet, während die Charakteristik für das graduelle Dämpfen eines Tones durch Konvertieren eines binären Wertes der Zähldaten CNT in eine abnehmende Kurve gebildet wird, wobei der binäre Wert invertiert wird.
Die von dem Zähler 38 der Fig. 5 gelieferten Zähldaten CNT werden einem Gatter 90 zugeführt. Das Gatter 90 wird von dem Überblendungszustandssignal XST oder einem Haltezustandssignal HST geöffnet, das von einem ODER-Gatter 91 geliefert wird. Die Zähldaten CNT für die "Tastenansehlagverzögerung" werden daher durch das Gatter 90 gesperrt und die Zähldaten CNT für die "Überblendung" werden aus dem Gatter 90 ausgegattert. Die aus dem Gatter 90 ausgegatterten Zähldaten CNT werden einem A-Eingang einer PCM-Wähleinrichtung 93 und ferner einem B-Eingang einer FM-Wähleinrichtung 94 zugeführt. Die aus dem Gatter 90 ausgegatterten Zähldaten CNT werden in sämtlichen Bits durch eine Invertierungsschaltung 92 invertiert und das Ausgangssignal der Invertierungsschaltung 93 wird einem B-Eingang der PCM-Wähleinrichtung 93 und ferner einem A-Eingang der FM-Wähleinrichtung 94 zugeführt. An C-Eingänge der Wähleinrichtungen 93 und 94 werden der Höchstwert, d.h. Daten angelegt, bei denen sämtliche Bits "1" sind, während an die D-Eingänge der Wähleinrichtungen 93 und 94 der Mindestwert angelegt wird, d.h. Daten, bei denen sämtliche Bits "0" sind.
An Steuereingänge der Wähleinrichtungen 93 und 94 werden über UND-Gatter 99 bis 112 und ODER-Gatter 113 bis 116 die Signale MIX, PCMD, PCMDX, FMD und FMDX, die jeweils den Tonerzeugungsmodus angeben, und die Zustandssignale DST, XST und HST angelegt.
Im folgenden werden Überblendungswellenformerzeugungsmodi und Tonerzeugungssteuermodi gemäß den jeweiligen Tonerzeugungsmodi beschrieben.

1) Einfachmischmodus (Fig. 2a)

Wenn der Einfachmischmodus gewählt ist, wird das Signal MIX "1" und die Wähleinrichtungen 93 und 94 wählen den C-Eingang. Die Ausgangssignale der Wähleinrichtungen 93 und 94 werden dadurch konstant "1", so daß die Ausgangssignale der Hüllkurvengeneratoren 95 und 96 direkt als die Hüllkurvensignale PEG und FEG geliefert werden. Daher erfolgt die Tonerzeugungssteuerung derart, daß Töne gleichzeitig in der PCM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 20 und in der FM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 21 erzeugt werden.

2) FM-Tastenanschlagverzögerungsmodus (Fig. 2b)

Wenn der FM-Tastenanschlagverzögerungsmodus gewählt ist, wird das Signal FMD "1" und die Wähleinrichtung 93 wählt konstant den C-Eingang. Die Wähleinrichtung 94 wählt den D- Eingang, wenn das Verzögerungszustandssignal DST "1" ist, und wählt den C-Eingang, wenn das Verzögerungszustandssignal DST "0" ist. Das Ausgangssignal der Wähleinrichtung 93 behält dadurch "1" konstant bei und das Ausgangssignal des Hüllkurvengenerators 95 wird direkt als Hüllkurvensignal PEG geliefert. Zu diesem Zeitpunkt wird der PCM-Tastenanschlagimpuls PKONP entsprechend dem gewöhnlichen Tastenanschlagimpuls KONP erzeugt und das Hüllkurvensignal PEG steigt gleichzeitig mit dem Niederdrücken der Taste an. Andererseits wählt die Wähleinrichtung 94 särntuche "0" während der Verzögerungszeit und sämtliche "1" nach Ablauf der Verzögerungszeit. Der FM-Tastenanschlagimpuls FKONP wird entsprechend dem Tastenanschlagverzögerungsimpuls DKONP erzeugt und das Hüllkurvensignal FEG steigt nach Ablauf der Verzögerungszeit an. Wie in Fig. 2b gezeigt, beginnt die Tonerzeugung dementsprechend zuerst in der PCM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 20 und beginnt mit Verzögerung in der FM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 21, und anschließend läuft die Tonerzeugung gleichzeitig in beiden Schaltungen ab.

3) PCM-Tastenanschlagverzögerzungsmodus (Fig. 2c)

Wenn der PCM-Tastenanschlagverzögerungsmodus gewählt ist, wird das Signal PCMD "1" und die Wähleinrichtung 94 wählt konstant den C-Eingang. Die Wähleinrichtung 93 wählt den D- Eingang, wenn das Verzögerungszustandssignal DST "1" ist, und wählt den C-Eingang, wenn das Verzögerungszustandssignal DST "0" ist. Das Ausgangssignal der Wähleinrichtung 94 behält dadurch "1" konstant bei und das Ausgangssignal des Hüllkurvengenerators 96 wird direkt als Hüllkurvensignal FEG geliefert. Zu diesem Zeitpunkt wird der FM-Tastenanschlagimpuls FKONP entsprechend dem gewöhnlichen Tastenanschlagimpuls KONP erzeugt und das Hüllkurvensignal FEG steigt gleichzeitig mit dem Niederdrücken der Taste an. Andererseits wählt die Wähleinrichtung 93 sämtliche "0" während der Verzögerungszeit und sämtliche "1" nach Ablauf der Verzögerungszeit. Der PCM-Tastenanschlagimpuls PKONP wird entsprechend dem Tastenanschlagverzögerungsimpuls DKONP erzeugt und das Hüllkurvensignal PEG steigt nach Ablauf der Verzögerungszeit an. Wie in Fig. 2c gezeigt, beginnt die Tonerzeugung dementsprechend zuerst in der FM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 21 und beginnt mit Verzögerung in der PCM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 20, und anschließend läuft die Tonerzeugung gleichzeitig in beiden Schaltungen ab.

4) FM-Tastenansehlagverzögerungs- und Überblendungsmodus (Fig. 2d)

Wenn der FM-Tastenanschlagverzögerungs- und Überblendungsmodus gewählt ist, wird das Signal FMDX zu "1" und die Wähleinrichtung 93 wählt den C-Eingang, wenn das Verzögerungszustandssignal DST "1" ist, sie wählt den B-Eingang, wenn das Überblendungszustandssignal XST "1" ist, und wählt den D-Eingang, wenn das Haltezustandssignal HST "1" ist. Die PCM-Überblendungswellenformdaten, die von der Wähleinrichtung 93 geliefert werden, behalten somit während der Verzögerungszeit sämtlich "1" bei, während sie während der Überblendungszeit allmählich von ausschließlich "1" hin zu ausschließlich "0" gedämpft werden, und behalten nach dem Ende der Überblendung sämtlich "0" bei. Der PCM-Tastenanschlagimpuls KONP wird entsprechend dem gewöhnlichen Tastenanschlagimpuls KONP erzeugt und das Hüllkurvensignal PEG steigt mit dm Niederdrücken der Taste an.
Die Wähleinrichtung 94 wählt den D-Eingang, wenn das Verzögerungszustandssignal DST "1" ist, sie wählt den B-Eingang, wenn das Überblendungszustandssignal XST "1" ist, und wählt den C-Eingang, wenn das Haltezustandssignal HST "1" ist. Die FM-Überblendungswellenformdaten, die von der Wähleinrichtung 94 geliefert werden, behalten somit während der Verzögerungszeit sämtlich "0" bei, während sie während der Überblendungszeit allmählich von ausschließlich "0" hin zu ausschließlich "1" gedämpft werden, und behalten nach dem Ende der Überblendung sämtlich "1" bei. Der FM-Tastenanschlagimpuls FKONP wird entsprechend demtastenanschlagverzögerungsimpuls DKONP erzeugt. Es wird angenommen, daß der FM- Hüllkurvengenerator 96 ein Hüllkurvenformsignal erzeugt, das in Reaktion auf den Tastenanschlagimpuls FKONP unmittelbar auf den Maximalpegel ansteigt, wenn das FM- Tastenanschlagverzögerungs- und Überblendungsmodussignal FMDX "1" ist. Das von dem Multiplizierer 98 gelieferte Hüllkurvensignal FEG steigt somit nach dem Ablauf der Verzögemngszeit in einer Kurve an, die der Überblendungsanstiegswellenform der Wähleinrichtung 94 entspricht.
Wie in Fig. 2d dargestellt, beginnt die Tonerzeugung zuerst in der PCM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 20 und beginnt mit Verzögerung in der FM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 21, und das nachfolgende Tonsignal der FM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 21 wird allmählich angehoben, während das vorhergehende Tonsignal der PCM-System Tonsignalerzeugungsschaltung 20 allmählich gedämpft wird.

5) PCM-Tastenanschlagverzögerungs- und Überblendungsmodus (Fig. 2e)

Wenn der PCM-Tastenanschlagverzögerungs- und Überblendungsmodus gewählt ist, wird das Signal PCMDX zu "1" und die Wähleinrichtung 94 wählt den C-Eingang, wenn das Verzögerungszustandssignal DST "1" ist, sie wählt den A-Eingang, wenn das Überblendungszustandssignal XST "1" ist, und wählt den D-Eingang, wenn das Haltezustandssignal HST "1" ist. Die FM-Überblendungswellenformdaten, die von der Wähleinrichtung 94 geliefert werden, behalten somit während der Verzögerungszeit sämtlich "1" bei, während sie während der Überblendungszeit allmählich von ausschließlich "1" hin zu ausschließlich "0" gedämpft werden, und behalten nach dem Ende der Überblendung sämtlich "0" bei. Der FM-Tastenanschlagimpuls FKONP wird entsprechend dem gewöhnlichen Tastenanschlagimpuls KONP erzeugt und das Hüllkurvensignal FEG steigt mit dm Niederdrücken der Taste an.
Die Wähleinrichtung 93 wählt den D-Eingang, wenn das Verzögerungszustandssignal DST "1" ist, sie wählt den A-Eingang, wenn das Überblendungszustandssignal XST "1" ist, und wählt den C-Eingang, wenn das Haltezustandssignal HST "1" ist. Die PCM-Überblendungswellenformdaten, die von der Wähleinrichtung 93 geliefert werden, behalten somit während der Verzögerungszeit sämtlich "0" bei, während sie während der Überblendungszeit allmählich von ausschließlich "0" hin zu ausschließlich "1" gedämpft werden, und behalten nach dem Ende der Überblendung sämtlich "1" bei. Der PCM-Tastenanschlagimpuls PKONP wird entsprechend demtastenanschlagverzögerungsimpuls DKONP erzeugt. Es wird angenommen, daß der PCM- Hüllkurvengenerator 95 ein Hüllkurvenformsignal erzeugt, das in Reaktion auf den Tastenanschlagimpuls PKONP unmittelbar auf den Maximalpegel ansteigt, wenn das PCM- Tastenanschlagverzögerungs- und Überblendungsmodussignal PCMDX "1" ist. Das von dem Multiplizierer 97 gelieferte Hüllkurvensignal PEG steigt somit nach dem Ablauf der Verzögerungszeit in einer Kurve an, die der Überblendungsanstiegswellenform der Wähleinrichtung 93 entspricht.
Wie in Fig. 2e dargestellt, beginnt die Tonerzeugung zuerst in der FM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 21 und beginnt mit Verzögerung in der PCM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 20, und das nachfolgende Tonsignal der PCM-System-Tonsignalerzeugungsschaltung 20 wird allmählich angehoben, während das vorhergehende Tonsignal der FM- System-Tonsignalerzeugungsschaltung 21 allmählich gedämpft wird.

(Modifikationen)

Bei dem zuvor beschrieben Ausführungsbeispiel wird die Tastenskalierungscharakteristik der Verzögerungsrate oder der Überblendungsrate entsprechend einer gewählten Klangfarbe erstellt. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern die Tastenskalierungscharakteristik kann beliebig mittels einer geeigneten Tastenskalierungscharakteristikauswähleinrichtung ausgewählt werden.
Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Grundwert der Verzögerungsrate oder der Überblendungsrate entsprechend einer gewählten Klangfarbe ermittelt. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern der Grundwert kann beliebig durch eine geeignete Ratenwähleinrichtung gewählt werden.
Bei dem zuvor beschrieben Ausführungsbeispiel wird der Tonerzeugungsmodus automatisch entsprechend einer gewählten Klangfarbe bestimmt. Alternativ kann der Tonerzeugungsmodus beliebig mittels einer geeigneten Wähleinrichtung gewählt werden.
Die Zählung der Verzögerungszeit oder der Überblendungszeit muß keine Zählung von inkrementierenden Datenwerten sein, sondern es kann sich dabei um die Zählung eines Taktimpulses mit variabler Frequenz oder um eine Zählung handeln, die eine Kombination aus einem Taktimpuls mit variabler Frequenz und inkrementalen Datenwerten ist. Ebenso kann eine Zählung der Frequenz einer Tonwellenform verwendet werden.
Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgt die Tastenskalierung der Verzögerungsrate oder der Überblendungsrate für jede einzelne Tonhöhe. Alternativ kann diese Tastenskalierung in bezug auf einen geeigneten Klangbereich erfolgen. In dieser Beschreibung schließt das Tastenskalieren entsprechend der Tonhöhe das Tastenskalieren für jeden vorbestimmten Klangbereich mit ein.
Die Tastenskalierungssteuerung der Verzögerungszeit oder der Überblendungszeit ist nicht auf eine variable Steuerung der Zählrate beschränkt, sondern kann eine variable Steuerung eines Sollwerts der Zählung entsprechend der Tonhöhe sein.
Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel weisen die ansteigende Überblendungswellenform und die abfallende Überblendungswellenform die selbe Zeitdauer auf, jedoch kann die Zeitdauer zwischen zweien dieser Wellenformen unterschiedlich sein. Ferner müssen die ansteigende Überblendungswellenform und die abfallende Überblendungswellenform nicht linear sein, sondern können eine exponentiale oder logarithmische Charakteristik oder eine andere Charakteristik aufweisen.
Das Tonquellensystem oder das Tonsignalerzeugungssystem in der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 20 und 21 muß nicht das zuvor beschriebene System sein, sondern kann ein anderes System sein. Beispielsweise ist die in dem Wellenformspeicher der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 20 gespeicherte Wellenform nicht auf einen Anklingbereich und einen Teil eines Ausklingbereichs eines Tons beschränkt, sondern kann eine volle Wellenform vom Anklingen des Tons bis zum Ende der Erzeugung des Tons sein. Das Verfahren zum Kodieren der in dem Wellenformspeicher gespeicherten Daten ist nicht auf PCM (Pulse Coded Modulation) beschränkt, sondern kann ein anderes geeignetes Verfahren sein, das aus Verfahren wie beispielsweise DPCM (Differenz-PCM), ADPCM (Adaptive Differenz- PCM), DM (Delta Modulation) und ADM (Adaptive Delta Modulation) ausgewählt sein kann.
Der Algorithmus der Frequenzmodulationsoperation in der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 21 kann ein beliebiger geeigneter Algorithmus sein. Die Tonsynthesemodulations- Operation in der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 21 ist nicht auf die Frequenzmodulationsoperation beschränkt, sondern es kann jede beliebige geeignete Modulationsoperation verwendet werden, beispielsweise eine Amplitudenmodulationsoperation oder eine Amplitudenmodulationsoperation unter Verwendung eines Zeitschlitzes. Ferner kann ein anderes Tonsynthesesystem als das Tonsynthesesystem vom Modulationstyp verwendet werden.
Die Tonhöhe eines erzeugten Tions in jeder Tonsignalerzeugungsschaltung muß nicht gleich sein, sondern kann zwischen den jeweiligen Schaltungen unterschiedlich sein. Zum Beispiel kann das Transponieren oder die Höhenanpassung in jeder Tonsignalerzeugungsschaltung unabhängig erfolgen, oder es können Töne erzeugt werden, die voneinander um eine geeignete Tonskala verschieden sind.
Die Zahl der Tonsignalerzeugungsschaltungen ist nicht auf zwei begrenzt, sondern es können mehr Tonsignalerzeugungsschaltungen vorgesehen sein.
Die Zahl der Tonerzeugungskanäle ist nicht auf eins begrenzt, sondern es können mehrere Tonerzeugungskanäle vorgesehen sein.

(Beschreibung des Gesamtaufbaus eines anderen Ausführungsbeispiels)

Im folgenden wird ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Berücksichtigung des Aufbaus zweier unterschiedlicher Tonsignalerzeugungsschaltungen beschrieben.
Fig. 13 zeigt eine Tastatur 210 zum Bestimmen der Tonhöhen von zu erzeugenden Tönen. Eine Schaltung 211 zum Erkennen der niedergedrückten Taste erkennt das Niederdrücken und das Loslassen einer Taste in der Tastatur 210 und liefert ein der niedergedrückten oder losgelassenen Taste entsprechendes Signal an eine Tastenzuweisungsschaltung 212. Die Tastenzuweisungsschaltung 121 weist die Erzeugung des der niedergedrückten Taste entsprechenden Tons einem von mehreren Tonerzeugungskanälen zu und erzeugt einen Tastenkode KC, der eine Taste repräsentiert, die einem bestimmten Kanal mit einer dem Kanal entsprechenden Zeitteilungszeitgebung zugewiesen ist, ein Tastenanschlagsignal KON, das angibt, ob die Taste weiterhin niedergedrückt ist, und einen Tastenanschlagimpuls KONP, der den Anstieg des Tastenanschlagsignals KON entspricht. Die Zahl der Tonerzeugungskanäle beträgt beispielsweise acht.
Der von der Tastenzuweisungsschaltung 212 erzeugte Tastenkode KC wird einer ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 und einer zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 214 zugeführt.
Die erste Tonsignalerzeugungsschaltung 213 ist eine Tonsignalerzeugungsschaltung vom Tonhöhensynchronisiertyp, die ein Tonsignal mit einer Tonhöhe erzeugt, die durch einen gegebenen Tastenkode KC bestimmt ist, und die dieses Tonsignal mit einer mit dieser Tonhöhe synchroniosierten ersten Abtastfrequenz fs1 ausgibt. Die Zahl der Tonerzeugungskanäle in der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 beträgt, wie zuvor erwähnt, in diesem Beispiel acht, und ein digitales Tonsignal wird in den jeweiligen Kanälen in Reaktion auf den den jeweiligen Kanälen zugewiesenen Tastenkode KC erzeugt. Beispielsweise weist das Tonsignalerzeugungssystem in dieser ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 eine Speichereinrichtung auf; in der vorab Wellenformdaten mehrerer Tonwellenformen, die zahlreichen verschiedenen Klangfarben entsprechen, gespeichert sind, und es werden Wellenformdaten einer Tonwellenform, die einer gewählten Klangfarbe entspricht, aus der Speichereinrichtung ausgelesen und ein Tonsignal wird auf der Basis der ausgelesenen Wellenformdaten erzeugt. Dieses System wird im folgenden als "PCM-System" in der gleichen Weise wie in Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel abgekürzt.
Die zweite Tonsignalerzeugungsschaltung 214 ist eine Tonsignalerzeugungsschaltung vom Nicht-Tonhöhensynchronisiertyp, die ein Tonsignal mit einer Tonhöhe erzeugt, die durch einen gegebenen Tastenkode KC bestimmt ist, und die dieses Tonsignal mit einer mit dieser Tonhöhe nicht synchroniosierten zweiten Abtastfrequenz fs2 ausgibt. Die Zahl der Tonerzeugungskanäle in der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 214 beträgt ebenfalls acht, und ein digitales Tonsignal wird in den jeweiligen Kanälen in Reaktion auf den den jeweiligen Kanälen zugewiesenen Tastenkode KC erzeugt. Beispielsweiuse erzeugt das Tonsignalerzeugungssystem in dieser zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 214 ein Tonsignal durch Durchführen einer Tonsyntheseoperation vom Frequenzmodulationstyp und dieses System wird im folgenden als "FM-System" in der gleichen Weise wie zuvor beschrieben abgekürzt.
Die Ausgangstonsignale der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 und der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 214 werden digital durch einen Addierer 215 addiert und ein Ausgangssignal des Addierers 215 wird einem Tonausgabesystem 217 zugeführt, nachdem es in einem Analog-Digital-Wandler 216 in ein analoges Signal umgewandelt wurde.
Eine Klangfarbendatenerzeugungsschaltung 218 erzeugt Klangfarbendaten TC, die einer gewählten Klangfarbe entsprechen. Diese Klangfarbendaten TC werden jeweils der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 und der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 214 zum Bestimmen der in den jeweiligen Tonsignalerzeugungsschaltungen 213 und 214 zu erzeugenden Klangfarben zugeführt. Eine nominell gemeinsame Klangfarbe wird in den jeweiligen Tonsignalerzeugungsschaltungen 213 und 214 durch diese Klangfarbendaten TC zugewiesen. Die Klangfarbe kann in diesen Schaltungen jedoch in Abhängigkeit von dem Unterschied im Tonsignalsynthesesystem geringfügig verschieden sein. Ferner kann das Vorhandensein und das Nichtvorhandensein sowie die Art einer zeitlichen Veränderung der Klangfarbe ebenfalls zwischen den beiden Schaltungen verschieden sein. Dadurch kann die Klangqualität eines zu erzeugenden Tons in gewünschter Weise zwischen den Tonsignalerzeugungsschaltungen 213 und 214 verschieden sein.
Ein Hüllkurvengenerator 219 erzeugt Hüllkurvensignale EV1 und EV2, die von den Tonsignalerzeugungsschaltungen 213 und 214 verwendet werden. Die Hüllkurvensignale EV1 und EV2 umfassen Hüllkurvensignale verschiedenartiger Funktionen, beispielsweise Hüllkurvensignale zum Bilden von Klangvolumenpegeln von durch die Tonsignalerzeugungsschaltungen 213 und 214 erzeugten Tonsignalen und Hüllkurvensignale zum Bilden zeitlich variabler Steuerungen der Klangfarbe oder anderer Tonelemente. Die Hüllkurvensignale zum Bilden der Klangvolumenpegel der von den Tonsignalerzeugungsschaltungen 213 und 214 erzeugten Tonsignale dienen als Koeffizienten zum Steuern des Verhältnisses der Addition der Ausgangstonsignale der Tonsignalerzeugungsschaltungen 213 und 214 im Addierer 215 und wirken als Koeffizienten der zeitlichen Veränderung zum zeitlichen Verändern des Additionsverhältnisses.
Eine Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung 220 erzeugt verschiedene Zeitsteuerungssignale zum Steuern der Zeitteilungsverarbeitungen und anderer Operationen.
Die erste und die zweite Tonsignalerzeugungsschaltung 213 und 214 erzeugen Kanal für Kanal Tonsignale mit einer Tonhöhe, die einer gemeinsamen Tonhöhe für einen von der Tastenzuweisungsschaltung 212 geliefertentastenkode KC für jeden Kanal entspricht. Falls erforderlich, kann eine geeignete Tonhöhendifferenz oder eine Verschiebung in der Tonhöhe oder der Tonskala zwischen der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 und der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 214 vorgesehen sein. Beispielsweise können die Tonsignalerzeugungsschaltungen 213 und 214 unabhängig voneinander Steuerungen wie Abstimmung, Transponieren, Vibrato, gleitende Übergänge und Tonhöhensteuerung durchführen.
Wenn beispielsweise beim Addieren der Tonausgangssignale der Tonsignalerzeugungsschaltungen 213 und 214 die Ausgangstonsignale über die gesamte Tonerzeugungsperiode vom Beginn der Tonerzeugung bis zum Ende derselben mit einem geeigneten Additionsverhältnis kombiniert und synthetisiert werden, kann ein Duett-Effekt erreicht werden, d.h. es können zwei Töne mit einer gemeinsamen Tonhöhe und einer gemeinsamen Klangfarbe gleichzeitig erzeugt werden (obwohl die tatsächliche Tonhöhe und die Klangqualität in geringfügige Abweichung voneinander gebracht werden können. Anders ausgedrückt: während die maximale Zahl der zu erzeugenden Töne entsprechend der Zahl der Kanäle in jeder der Tonsignalerzeugungsschaltungen 213 und 214 acht ist, wird der Duett-Effekt durch gleichzeitiges Erzeugen von Tönen in den beiden Kanälen erreicht.
Nach einem anderen Beispiel können die Ausgangstonsignale der beiden Tonsignalerzeugungsschaltungen 213 und 214 derart verändert werden, daß sie einander je nach den Tonerzeugungsstufen, beispielsweise einem Anklingbereich und einem Haltebereich eines Tones, überblenden und diese beiden Tonsignale können miteinander kombiniert und synthetisieret werden. Durch diese Anordnung kann eine optimale Tonsynthese entsprechend den jeweiligen Tonerzeugungsstufen erreicht werden.
In der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 ist eine Notentakterzeugungsschaltung 221 (Fig. 15) vorgesehen, die einen Notentaktimpuls NCK mit einer Frequenz erzeugt, die der Tonhöhe eines zu erzeugenden Tons entspricht. Wenn ein Tonsignal synchron mit einer Zeitsteuerung der Erzeugung dieses Notentaktimpulses NCK erzeugt wird, ist die effektive Abtastfrequenz des Tonsignals mit der Tonhöhe harmonisiert und darüber hinaus wird eine Tonhöhensynchronisierung erreicht, wenn die Notentaktimpulse NCK sämtlicher Tonhöhen derart eingestellt sind, daß sie mit der Grundabtastfrequenz fs1 des Systems harmonieren.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden in der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 Tonsignale der jeweiligen Kanäle auf Zeitteilungsbasis erzeugt, so daß die Notentaktimpulse NCK von Tönen, die den jeweiligen Kanälen zugeordnet sind, auf Zeitteilungsbasis erzeugt werden müssen. Es ist ferner für eine zunehmende Genauigkeit der Tonhöhensynchronisierung erwnscht, daß die Frequenz des Notentaktimpulses NCK relativ hoch ist. Die Erzeugung und die Tonhöhensynchronisierungsverarbeitung des Notentaktimpulses NCK in der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 müssen daher mit einer Zeitteilungszeitsteuerung mit einer relativ hohen Geschwindigkeit durchgeführt werden.
Andererseits ist es nicht erforderlich, daß die Tastenzuweisungsschaltung 212 und die zweite Tonsignalerzeugungsschaltung 214 des Nicht-Tonhöhensynchronisiertyps mit einer Zeitteilungszeitsteuerung mit einer solch hohen Geschwindigkeit betrieben werden, jedoch sind für diese Schaltungen unter dem Gesichtspunkt des Schaltungsdesigns und der Tonerzeugungsoperationsvorgänge solche Schaltungen vorzuziehen, die mit einer Zeitteilungszeitsteuerung mit einer relativ geringen Geschwindigkeit arbeiten.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die erforderlichen Schaltungen daher mit zwei Arten von Zeitteilungsoperationsgeschwindigkeiten betrieben, nämlich einer hohen und einer geringen Geschwindigkeit. Genauer gesagt erfolgen die Zeitteilungsverarbeitungen in den jeweiligen Kanälen mit geringer Zeitteilungszeitsteuerungsgeschwindigkeit in der Tastenzuweisungsschaltung 212, der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 214 des Nicht-Tonhöhensynchronisiertyps und in einem Schaltungsbereich der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213, in dem eine Zeitteilungsverarbeitung mit hoher Geschwindigkeit nicht erforderlich ist, während die Zeitteilungsverarbeitung in den jeweiligen Kanälen mit einer hohen Zeitteilungszeitsteuerungsgeschwindigkeit in einem Schaltungsbereich der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 erfolgt, in dem eine Zeitteilungsverarbeitung mit hoher Geschwindigkeit erforderlich ist. Dementsprechend werden die Ausgangssignale KC, KON und KONP der tastenzuweisungsschaltung 212 mit der geringen Zeitteilungszeitsteuerungsgeschwindigkeit erzeugt. Da jedoch in der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 ein Schaltungsbereieh vorhanden ist, in dem die Zeitteilungsverarbeitrung mit hoher Geschwindigkeit erforderlich ist, ist in der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 eine Einrichtung vorgesehen, die die Zeitteilungsgeschwindigkeit eines Signals von einer geringen zu einer hohen Geschwindigkeit oder umgekehrt von einer hohen zu einer geringen Geschwindigkeit wandelt, um eine Anpassung an die Zeitteilungsgeschwindigkeit dieses Schaltungsbereichs zu erreichen.
Im folgenden werden spezifische Beispiele für jeweilige Schaltungen gemäß Fig. 13 beschrieben.

(Beschreibung der Zeitteilungszeitsteuerung)

Ein Beispiel für die Zeitteilungszeitsteuerung mit geringer bzw. mit hoher Geschwindigkeit wird zunächst in Zusammenhang mit Fig. 14 beschrieben.
Die Zeitteilungszeitsteuemng mit hoher Geschwindigkeit verwendet eine Periode eines Master- Taktimpulses ΦM als einen Zeitschlitz. Ausgehend von der Annahme, daß die Zahl der Zeitteilungstonerzeugungskanäle acht ist, sind in der Spalte Hch in Fig. 14 die Zeitschlitze des ersten bis achten Kanals der Zeitteilungszeitsteuerung mit hoher Geschwindigkeit, d. h. die Kanalzeitsteuerungen mit hoher Geschwindigkeit dargestellt. Die Abtastperiode eines Tons bei der Zeitteilungszeitsteuerung mit hoher Geschwindigkeit ist daher acht mal so lang wie der Master-Taktimpuls ΦM.
Die Zeitteilungszeitsteuerung mit geringer Geschwindigkeit verwendet als Zeitschlitz eine Periode eines Taktimpulses ΦL mit einer Periode, die acht mal so lang ist wie der Master- Taktimpuls ΦM. Die Zeitschlitze des ersten bis achten Kanals der Zeitteilungszeitsteuerung mit geringer Geschwindigkeit, d.h. die Kanalzeitsteuerungen mit geringer Geschwindigkeit, sind in der Spalte Lch der Fig. 14 dargestellt. Die Abtastperiode eines Tons in der Zeitteilungszeitsteuerung mit geringer Geschwindigkeit ist daher acht mal so lang wie der Taktimpuls ΦL (64 mal so lang wie der Master-Taktimpuls ΦM).
Angenommen, die Frequenz des Master-Taktimpulses ΦM beträgt 3,2 MHz, so wird die Abtastfrequenz eines Tons bei der Zeitteilungszeitsteuerung mit hoher Geschwindigkeit Hch (entsprechend der ersten Abtastfrequenz fs1) 400 kHz und die Abtastfrequenz eines Tons in der Zeitteilungszeitsteuerung mit geringer Geschwindigkeit Lch (entsprechend der zweiten Abtastfrequenz fs2) wird 50 kHz Auf diese Weise werden die erst Abtastfrequenz fs1 und die zweite Abtastfrequenz fs2 derart gebildet, daß die erstere ein ganzzahliges Vielfaches der letzteren ist.
In Fig. 14 wird ein Kanalsynchronisierimpuls CH verwendet, wenn die Zeitteilungsgeschwindigkeit eines Signals von einer geringen zu einer hohen Geschwindigkeit oder von einer hohen Geschwindigkeit zu einer geringen Geschwindigkeit gewechselt werden soll. Der Impuls CH besteht aus acht Impulsstößen, die jeweils mit einer hohen Zeitteilungszeitsteuerungsgeschwindigkeit in jedem der Kanäle 1-8 während 64 ΦM (64 Perioden des Master-Taktimpulses ΦM) erzeugt werden, während denen die Kanalzeitsteuerung mit der geringen Geschwindigkeit einen Zyklus vollendet. Beispielsweise wird ein Impulsstoß mit der Zeitteilungszeitsteuerung mit hoher Geschwindigkeit des Kanals 1 erzeugt und ein anderer Impulsstoß wird mit der Zeitteilungszeitsteuerung mit hoher Geschwindigkeit des Kanals 2 erzeugt, die 9 ΦM (9 Perioden des Master-Taktimpulses ΦM) später erfolgt, und nachfolgend wird jeweils ein Impulsstoß mit jeder Zeitteilungszeitsteuerung mit hoher Geschwindigkeit jedes der Kanäle 4, 5, 6, 7 und 8 erzeugt. Nach dem Erzeugen eines Irnpulsstoßes mit der Zeitteilungszeitsteuerung mit hoher Geschwindigkeit des Kanals 8 wird erneut ein Impulsstoß mit der Zeitteilungszeitsteuerung mit hoher Geschwindigkeit des Kanals 1 erzeugt, die 1 ΦM (eine Periode des Maste-Taktimpulses ΦM) später erfolgt.

(Beschreibung der P-Zahl)

Zum Durchführen der Tonsignalbildung vom Tonhöhensynchronisiertyp in der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 werden beispielsweise als "P-Zahl" bezeichnete Informationen verwendet. Die "P-Zahl" ist eine Zahl, die eine Abtastpunktzahl in einer Periode einer Wellenform mit einer Frequenz angibt, die jeder Tonhöhe entspricht. Da mehrere Töne mit einer gewünschten Tonhöhe auf einer Zeitteilungsbasis erzeugt werden können, ist die Grundabtastfrequenz der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213, d.h. die erste Abtastfrequenz fs1 allen Tonhöhen gemeinsam, und diese Periode hat eine Frquenz, die, wie zuvor beschrieben, acht mal so lang ist wie der Master-Taktimpuls ΦM (d.h. eine Frequenz von 400 MHz). Da andererseits die Grundabtastfrequenz allgemeingültig ist, hat die P-Zahl jeder Tonhöhe einen Wert, der je nach Frequenz der Tonhöhe verschieden ist. Wenn die Frequenz einer bestimmten Tonhöhe durch fn und die gemeinsame Abtastfrequenz durch fs1 angegeben ist, wird die der Tonhöhe entsprechende P-Zahl durch die folgende Gleichung (1) bestimmt:
P-Zahl = fs1 ÷ fn .......... (1)

(Beschreibung des Notentaktimpulses)

In der Notentaktimpulserzeugungsschaltung 221 (Fig. 15) wird der Notentaktimpuls NCK erhalten, indem die auf der Basis des Master-Taktimpulses ΦM entsprechend der P-Zahl erhaltene gemeinsame Abtastfrequenz fs1 frequenzgeteilt wird. Wie aus der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich, ist die P-Zahl die Zahl der Perioden, d.h. die Abtastpunktzahl, der gemeinsamen Abtastfrequenz fs1 einer Periode einer Wellenform. Wenn eine Zahl der effektiven Abtastpunkte pro Periode einer Tonwellenform, die in der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 erzeugt werden kann, als N (z. B. N = 64) und die Frequenzteilungszahl zum Frequenzteilen der gemeinsamen Abtastfrequenz fs1 durch
Frequenzteilungszahl = P-Zahl ÷ N .......... (2)
wiedergegeben ist, können pro Periode des Tons als frequenzgeteiltes Ausgangssignal N Impulsstöße erhalten werden, und dadurch können sämtliche effektiven Abtastpunkte erstellt werden. Durch Frequenzteilen der gemeinsamen Abtastfrequenz fs1 durch die derart ermittelte Frequenzteilungszahl wird die folgende Gleichung (3) aus den genannten Gleichungen (1) und (2) abgeleitet:
fs1 ÷ Frequenzteilungszahl = (fn x P-Zahl) + (P-Zahl + N) = fn x N = fe ........... (3)
Durch Verändern einer Abtastpunktadresse mit diesem frequenzgeteilten Ausgangssignal kann die effektive Abtastfrequenz fe gebildet werden. Die derart gebildete effektive Abtastfrequenz fe wird mit der Tonhöhenfrequenz fn synchronisiert und dadurch wird die Tonhöhensynchronisierung erreicht. Der von der Notentakterzeugungsschaltung 221 erzeugte Notentaktimpuls NCK ist ein Frequenzteilungsausgangssignal, das durch die Gleichung (3) wiedergegeben ist, d.h. ein Signal mit der effektiven Abtastfrequenz fe.
Die durch die Gleichung (2) ermittelte Frequenzteilungszahl ist nicht notwendigerweise eine ganze Zahl, sondern umfaßt oft eine Dezimalstelle. Der Frequenzteilungsvorgang in der Notentakterzeugungsschaltung 221 wird daher derart ausgeführt daß die Frequenzteilung mit zwei ganzen Zahlen erfolgt, die der durch die Gleichung (2) ermittelten Frequenzteilungszahl nahe sind, und als Durchschnittsergebnis wird das gleiche Ergebnis erhalten, das bei einer Frequenzteilung unter Verwendung der durch die Gleichung (2) ermittelten Frequenzteilungszahl erhalten würde.

(Spezifisches Beispiel für die erste Tonsignalerzeugungsschaltung 213)

Fig. 15 zeigt ein spezifisches Beispiel für die erste Tonsignalerzeugungsschaltung 213 .Ein P- Zahl-Speicher 222 speichert vorab P-Zahlen jeweiliger Tonhöhen. Die von der Tastenzuweisungsschaltung 212 gelieferten Tastenkodes KC der jeweiligen Kanäle mit der Zeitteilungs- Zeitsteuerung mit geringer Geschwindigkeit Lch werden an den P-Zahl-Speicher 222 angelegt und die P-Zahlen werden in Reaktion auf die Tonhöhen dieser Tastenkodes KC ausgelesen. Die ausgelesenen P-Zahlen sind ebenfalls Signale der Zeitteilungszeitsteuerung mit geringer Geschwindigkeit Lch.
Ein Gering-zu-Hoch-Wandlerabschnitt 223 wandelt die Zeitteilungszeitsteuerung der aus dem P-Zahl-Speicher 222 ausgelesenen P-Zahl in eine Zeitteilungszeitsteuerung mit hoher Geschwindigkeit um. Dieser Gering-zu-Hoch-Wandlerabschnitt 223 weist eine Wähleinrichtung 224, die das Ausgangssignal des P-Zahl-Speichers 222 an einem "1"-Eingang empfängt, und ein achtstufiges Schieberegister 225 au{ das der Zahl der Kanäle, nämlich acht, entspricht. Das Ausgangssignal des Schieberegisters 225 wird durch einen "0"-Eingang der Wähleinrichtung 224 geleitet. Als ein Wählsteuersignal für die Wähleinrichtung 224 wird der Kanalsynchronisierimpuls CH angelegt (siehe Fig. 14), und wenn dieser Impuls CH "1" ist, wird der "1"-Eingang gewählt, während der "O"-Eingang gewählt wird, wenn der Impuls "0" ist. Das Schieberegister 225 ist durch den Master-Taktimpuls ΦM schiebegesteuert.
Die aus dem P-Zahl-Speicher 222 am Kanal 1 mit der Zeitsteuerung mit geringer Geschwindigkeit ausgelesene P-Zahl wird von der Wähleinrichtung 224 gewählt, wenn der Kanalsynchronisierimpuls CH am Kanal 1 mit der Zeitsteuerung mit hoher Geschwindigkeit zu "1" wird, und sie wird in das Schieberegister 225 geladen. In ähnlicher Weise werden die mit der Zeitsteuerung der anderen Kanäle 2 bis 8 mit geringer Geschwindigkeit ausgelesenen P-Zahlen von der Wähleinrichtung 224 gewählt, wenn der Impuls CH mit jeweiligen entsprechenden Zeitsteuerungen der Kanäle 2 bis 8 mit hoher Geschwindigkeit zu "1" wird, und sie werden in das Schieberegister 225 geladen. Die in das Schieberegister 225 geladenen P-Zahlen werden in diesem über den "O"-Eingang der Wähleinrichtung 224 zirkulierend gehalten, bis der Impuls CII bei der nächsten Hochgesehwindigkeitszeitsteuerung des Kanals zu "1" wird. Somit werden die den Tonhöhen von den Kanälen 1 bis 8 zugewiesenen Tasten entsprechenden P-Zahlen in die acht Stufen des Schieberegisters 225 geladen und wiederholt mit einer Periode ausgegeben, die acht mal soi lang ist wie der Maszter-Taktimpuls ΦM (d.h. mit einer Periode der gemeinsamen Abtastfrequenz fs1), während sie in Reaktion auf den Master-Taktimpuls ΦM geschoben werden. Dementsprechend wird die Zeitsteuerung der P-Zahl an jedem Kanal, die von dem Schieberegister 225 erzeugt wird, eine Hochgeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung wie in der Spalte Hch in Fig. 14 dargestellt.
Die P-Zahlendaten jedes Kanals, die in die Iiochgeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung umgewandelt wurden, werden an die Notentakterzeugungsschaltung 221 angelegt. Die Notentakterzeugungsschaltung 221 führt in Reaktion auf die angelegte P-Zahl eine zuvor beschriebene Frequenzteilungsoperation durch und erzeugt so den Notentaktimpuls NCK mit einer Frequenz, die der Tonhöhe eines jedem der Kanäle zugeordneten Tones auf Zeitteilungsbasis in Reaktion auf die Iiochgeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung Hch entspricht.
Die obige Erläuterung erfolgte basierend auf der Annahme, daß die P-Zahl in dem Speicher 222 entsprechend jeder einzelnen Tonhöhe gespeichert ist. Alternativ können P-Zahlen nur für 12 Notenbezeichnungen C bis B in einer bestimmten Referenzoktve in dem Speicher 222 gespeichert werden, und die Oktavensteuerung kann innerhalb der Notentakterzeugungsschaltung 221 erfolgen.
Als Tonquelle der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 wird ein Wellenformspeicher 226 verwendet, in dem Wellenformdaten mehrerer Tonwellenformen, die verschiedenen Klangfarben entsprechen, vorab gespeichert sind. Beispielsweise ist in dem Wellenformspeicher 226 eine vollständige Wellenform vom Anklingen eines Tons bis zum Ende des Tons gespeichert.
Da es nicht erforderlich ist, aus dem Wellenformspeicher 226 selbst mit einer Hochgeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung auszulesen, erfolgt durch einen Hoch/Gering-Wandlerabschnitt 227 eine Verarbeitung zum Umwandeln der Zeitteilungsgeschwindigkeit des von der Notentakterzeugungsschaltung 221 erzeugten Notentaktimpulses NCK zu einer geringen Geschwindigkeit.
In dem Hoch/Gering-Wandlerabschnitt 227 wird der Notentaktimpuls NCK über ein ODER- Gatter 228 einem Gatter 229 zugeführt. Das Gatter 229 wird durch ein Signal gesteuert, das durch Invertieren des von der Tastenzuweisungsschaltung 212 (Fig. 13) entsprechend der Niedriggeschwindigkeitszeiffeilungszeitsteuerung gelieferten Tastenanschlagimpulses KONP erhalten wird, und ist zu Beginn des Niederdrückens einer Taste deaktiviert, ansonsten jedoch aktiviert. Das Ausgangssignal des Gatters 229 wird einem Ein-Bit/Acht-Stufen-Schieberegister 230 zugeführt und wird in diesem in Reaktion auf den Master-Taktimpuls ΦM geschoben. Das Ausgangssignal des Schieberegisters 230 wird über ein Gatter 231, ein ODER-Gatter 228 und das Gatter 229 zur Eingangsseite zurückgeführt. Das Gatter 231 wird durch ein Signal aktiviert, das durch Invertieren des Kanalsynchronisierimpulses CH durch einen Invertierer 232 erhalten wird. Andereseits wird das Ausgangssignal des Schieberegisters 230 des weiteren an eine Haltespeicherschaltung 233 angelegt, an der es mit der Zeitsteuerung des Kanalsynchronisierimpulses CH geladen wird.
Durch diesen Aufbau wird der Notentaktimpuls NCK jedes Kanals zeitweilig in dem Schieberegister 230 gespeichert und entsprechend der Hochgeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung zirkuliert. In Reaktion auf den gemäß der Darstellung in Fig. 14 erzeugten Kanalsynchronisierimpuls CH wird das Ausgangssignal jedes Kanals des Schieberegisters 230 Kanal für Kanal von der Haltespeicherschaltung 233 mit im wesentlichen der Periode der Niedriggeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung zwischengespeichert. Wenn das Ausgangssignal des Schieberegisters 230 von der Haltespeicherschaltung 233 zwischengespeichert ist, wird das Gatter 231 geschlossen, um ein Zirkulieren der Daten zu verhindern und den Speicherinhalt zu löschen. Andererseits werden Daten eines bestimmten Kanals, die von der Haltespeicherschaltung 233 zwischengespeichert wurden, beim nächsten Auftreten des Kanalsynchronisierimpulses CH ebenfalls gelöscht. Wenn daher der Notentaktimpuls NCK eines bestimmten Kanals "1" ist, werden diese Daten "1" von der Haltespeicherschaltung 233 währen neun oder einer Periode des Master-Taktimpulses q)M von der Erzeugung des Kanalsynchronisierimpulses CH synchron mit der Hochgeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung des Kanals bis zum nächsten Auftreten des Impulses CH gehalten.
Ein Phasenadressenzähler 234 weist einen Addierer 235, an den das Ausgangssignal der Haltespeicherschaltung 233 angelegt wird, ein Gatter 236 und ein achtsufiges Schieberegister 237 auf, das durch den Niedriggeschwindigkeitstaktimpuls ΦL schiebegesteuert ist. Das Ausgangssignal des Schieberegisters 237 wird dem Addierer 235 zugeführt und zu der Eingangsseite desselben über das Gatter 236 zurückgeführt. Ein durch Invertieren des Tastenanschlagimpulses KONP erhaltenes Signal wird dem Gatter 236 über das NOR-Gatter 238 zugeführt und das Gatter 236 ist dadurch zu Beginn des Niederdrückens einer Taste gesperrt und der alte Speicherinhalt des Schieberegisters 237 bezüglich des Kanals, dem diese Taste zugewiesen ist wird gelöscht.
Das Ausgangssignal der Haltespeicherschaltung 233 wird an den Addierer 235 angelegt, in dem es zum Ausgangssignal des Schieberegisters 237 addiert wird. Das Ergebnis der Addition wird in dem Schieberegister 237 gespeichert. Die Addition erfolgt mit einer Periode, die acht mal so lang ist wi der Niedriggeschwindigkeitstaktimpuls ΦL eines Kanals. Da andererseits die Zeitspanne, während der Daten eines bestimmten Kanals aus der Haltespeicherschaltung 233 erzeugt werden, neun oder eine Periode des Master-Taktimpulses ΦM beträgt, wird das Ausgangssignal der Haltespeicherschaltung 233 zu dem den gleichen Kanal betreffenden Ausgangssignal des Schieberegisters 237 Das Schieberegister 237 führ beispielsweise das Laden und Schieben von Daten synchron mit dem Anstieg (Veränderung von "0" zu "1") des Niedriggeschwindigkeitsimpulses ΦL durch. Somit wird im Phasenadressenzähler 234 der einem bestimmten Kanal entsprechende Zählwert jedes Mal, wenn ein Impulsstoß dieses Notentaktimpulses NCK für diesen Kanal erzeugt wird, um eins inkrementiert.
Das Ausgangssignal des Phasenadressenzählers 234 wird als relatives Phasenadressensignal einem Addierer 239 zugeführt. Die Zeitteilungszeitsteuerung des Ausgangssignals dieses Phasenadressenzählers 234 ist die Niedriggeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung Lch von Fig. 14.
Die entsprechend der gewählten Tonhöhe erzeugten Klangfarbendaten TC werden einer Startadressenerzeugungsschaltung 240 und einer Endadressenerzeugungsschaltung 241 zugeführt, und Startadressenwertdaten und Endadressenwertdaten, die einen der Klangfarbe entsprechenden Speicheradressenbereich im Wellenformspeicher 226 angeben, werden durch die Schaltungen 240 und 241 geliefert. Die Startadressenwertdaten werden von der Startadressenerzeugungsschaltung 240 an den Addierer 239 geliefert und zu dem relativen Phasenadressensignal addiert, das von dem Phasenadressenzähler 234 geliefert wird. Das Ausgangssignal des Addierers 239 wird an den Adresseneingang des Wellenformspeichers 226 angelegt. Das Ausgangssignal des Addierers 239 wird ferner an einen Komparator 242 angelegt und mit den Endadressendaten der Endadressenerzeugungsschaltung 241 verglichen. Wenn die beiden Daten übereinstimmen, wird ein Endimpuls END erzeugt. Der Endimpuls END wird dem Gatter 236 über das NOR-Gatter 238 zugeführt, um den Zählstand des entsprechenden Kanals in dem Phasenadressenzähler 234 zu löschen.
Somit verändert sich der Adressenwert von der Startadresse zur Endadresse in Reaktion auf den Notentaktimpuls NCK und, in Reaktion hierauf, werden Wellenformdaten für die volle Wellenform vom Anklingen des Tons bis zu dessen Ende sequentiell aus dem Wellenformspeicher 226 ausgelesen.
Die aus dem Wellenformspeicher 226 ausgelesenen Wellenformdaten werden einem Multiplizierer 243 zugeführt, in dem sie mit dem Hüllkurvensignal EV1 des Hüllkuvengenerators 219 (Fig. 3) multipliziert werden. Ein digitales Tonsignal, das hüllkurvengesteuert ist und von dem Multiplizierer 243 auf diese Weise geliefert wird, wird mit der Niedriggeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung Lch gemäß Fig. 14 bereitgestellt.
Das Ausgangssignal des Multiplizierers 243 wird an einen Niedrig/Hoch-Wandlerabschnitt 244 angelegt, in dem es zur Hochgeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung Hch umgewandelt wird. Der Niedrig/Hoch-Wandlerabschnitt 244 weist, wie der zuvor beschriebene Niedrig/Hoch- Wandlerabschnitt 233, eine Wähleinrichtung 245 und ein achtstufiges Schieberegister 246 auf und führt eine ähnliche Operation zum Wandeln der Zeitteilungszeitsteuerung eines Tonsignals in die Hochgeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung Hch aus.
Eine Tonhöhensynchronisierschaltung 247 tastet Tonwellenformabtastpunktamplitudendaten, die aus dem Wellenformspeicher 226 ausgelesen wurden, synchron mit der Tonhöhe erneut ab (dieser Vorgang wird als "Tonhöhensynchronisieroperation" bezeichnet). Diese Tonhöhensynchronisieroperation erfolgt in Reaktion auf den von der Notentakterzeugungsschaltung 221 erzeugten Notentaktimpuls NCK. Es ist daher erforderlich, die Tonhöhensynchronisieroperation in der Tonhöhensynchronisierschaltung 247 mit der Hochgeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung Hch, die dem Notentaktimpuls NCK ähnlich ist, durchzuführen. Zu diesem Zweck ist der zuvor beschriebene Niedrig/Hoch-Wandlerabschnitt 244 zum Umwandeln des aus dem Wellenformspeicher 226 ausgelesenen Tonwellenformabtastpunktamplitudendatensignals in die Hochgeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung Hch vorgesehen.
Die Tonhöhensynchronisierschaltung 247 weist eine Wähleinrichtung, die das Ausgangssignal des Schieberegisters 246 an ihrem "1"-Eingang empfängt, und ein achtstufiges Schieberegister 249 auf, das durch den Master-Taktimpuls ΦM schiebegesteuert ist. Das Ausgangssignal des Schieberegisters 249 wird über den "0"-Eingang der Wähleinrichtung 248 an die Eingangsseite des Schieberegisters 249 zurückgeführt.
An einen Steuereingang der Wähleinrichtung 248 wird der von der Notentakterzeugungsschaltung 221 erzeugte Notentaktimpuls NCK über eine Verzögerungsschaltung 250 angelegt. Wenn der an den Steuereingang der Wähleinrichtung 248 angelegte Notentaktimpuls NCK "1" ist, wählt die Wähleinrichtung 248 die von dem Schieberegister 246 des Niedrig/Hoch-Wandlerabschnitts 244 an den "1"-Eingang gelieferten Tonwellenformabtastpunktamplitudendaten und wählt ansonsten das an den "0"-Eingang angelegte Ausgangssignal des Schieberegisters 249, um den Inhalt des Schieberegisters in Umlauf zu halten. Die Verzögerungsschaltung 250 bewirkt eine Verzögerung für eine Zeitspanne, die einer Signalverzögerungszeit in der anderen Route, über die der Notentaktimpuls NCK geliefert wird, entspricht, d.h. die Route vom Hoch/Niedrig- Wandlerabschnitt 227 zum Niedrig/Iioch-Wandlerabschnitt 244 über den Wellenformspeicher 226.
Wenn der Notentaktimpuls NCK zu einem Zeitschlitz eines bestimmten Kanals mit der Hochgeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung Hch zu "1" verändert wurde, werden die Tonwellenformabtastpunktamplitudendaten von der Wähleinrichtung 248 gewählt und in dem Schieberegister 249 gespeichert. Somit verändern sich die von dem Schieberegister 249 der Tonhöhensynchronisierschaltung 247 gelieferten Tonwellenformabtastpunktlnplitudendaten jedes Kanals synchron mit dem Notentaktimpuls NCK des Kanals, wodurch die Tonhöhensynchronisierung erreicht wird.
Das Ausgangssignal der Tonhöhensynchronisierschaltung 247, d.h. das Ausgangssignal des Schieberegisters 249, wird einem Akkumulator 251 zugeführt, in dem die Tonwellenformabtastpunktamplitudendaten für einen Abtastpunkt in den jeweiligen Kanälen in dem Akkumulator 251 summiert werden. Der Akkumulator 251 weist einen Addierer 252, der das Ausgangssignal des Schieberegisters 249 empfängt, ein Register 253 zum Verzögern des Ausgangssignals des Addierers 252 um einene Bit in Reaktion auf den Master-Taktimpuls ΦM, ein Gatter 254 zum Anlegen des Ausgangssignals dieses Registers 253 an den Addierer 252 und eine Haltespeicherschaltung 255 zum Halten des Ausgangssignals des Registers 253 auf. Das Gatter 254 ist durch ein Signal gesteuert, das durch Invertieren des Taktimpulses CH1 (siehe Fig. 14) erhalten wird, welcher mit dem Zeitschlitz des ersten Kanals mit der Hochgeschwindigkeitszeiffeilungszeitsteuerung Hch synchron ist. Die Operation der Haltespeicherschaltung 255 ist ebenfalls durch den Taktimpuls CH1 gesteuert.
Die Tonwellenformabtastpunktamplitudendaten für einen Abtastpunkt der Kanäle eins bis acht, die sequentiell entsprechend der Hochgeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung Hch zugeführt werden, werden sequentiell akkumuliert, und wenn Daten särntlicher Kanäle akkumuliert sind, steigt der Taktimpuls CH1 an und der akkumulierte Wert sämtlicher Daten sämtlicher Kanäle wird von der Haltespeicherschalttung 255 zwischengespeichert und das Gatter 254 wird geschlossen, um den akkumulierten Wert im Register 253 zu löschen.
Das Ausgangssignal der Haltespeicherschaltung 255 wird als das Ausgangssignal der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 geliefert. In der zuvor beschriebenen Weise wird die Abtastfrequenz fs1 des Ausgangstonsignals der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 zur Abtastfrequenz 400 kHz bei der Hochgeschwindigkeitszeiffeilungszeitsteuerung Hch und ist ebenfalls mit der Tonhöhe des Tonsignals synchronisiert.

(Spezifisches Beispiel für die zweite Tonsignalerzeugungsschaltung 214)

Fig. 16 zeigt ein spezifisches Beispiel für die zweite Tonsignalerzeugungsschaltung 214. Ein F- Zahl-Speicher 260 speichert vorab F-Zahlen jeweiliger Tonhöhen. Die von der Tastenzuweisungsschaltung 212 (Fig. 13) gelieferten Tastenkodes KC der jeweiligen Kanäle mit der Zeitteilungszeitsteuerung mit geringer Geschwindigkeit Lch werden an den F-Zahl-Speicher 260 angelegt und die F-Zahlen werden entsprechend den Tonhöhen dieser Tastenkodes KC ausgelesen. Die F-Zahlen sind numerische Daten, die proportional zu der Tonhöhenfrequenz sind, und entsprechen dem Phaseninkrementwert pro Zeiteinheit.
Die ausgelesene F-Zahl wird an einen Phasenadressenakkumulator 261 angelegt. Der Phasenadressenakkumulator 261 operiert in einem regelmäßigen Zeitintervall mit der F-Zahl und erzeugt ein Phasenadressensignal, das einem Phasenwinkel ωt entspricht.
Der Phasenadressenakkumulator 261 weist einen Addierer 262, der die F-Zahl vom Speicher 260 empfangt, ein achtstufiges Schieberegister 263, das durch den Niedriggeschwindigkeitstaktimpuls ΦL schiebegesteuert ist, und ein Gatter 264 auf Das Ausgangssignal des Schieberegisters 263 wird über das Gatter 264 an den Addierer 262 angelegt und zu Eingangsseite des Addierers 262 zurückgeführt. Ein durch Invertieren des Tastenanschlagsignals KONP erhaltenes Signal wird an das Gatter 264 angelegt, wodurch das Gatter 264 zu Beginn des Niederdrückens der Taste deaktiviert ist und der alte Speicherinhalt im Schieberegister 263, der den Kanal betriffi, dem die Taste zugewiesen ist, gelöscht wird.
Das von dem Phasenadressenakkumulator 261 erzeugte Phasenadresensignal ωt wird einem Frequenzmodulationsoperationsabschnitt 265 zugeführt. Der Frequenzmodulationsoperations abschnitt 265 führt eine Frequenzmodulationsoperation zum Synthetisieren eines Tones durch.
Der Frequenzmodulationsoperationsabschnitt 265 führt eine Frequenzmodulationsoperation entsprechend einem vorbestimmten Operationsalgorithmus durch, indem er eine Operationsschaltung eines Systems auf Zeitteilungsbasis durch Steuerung eines Algorithmussteuerabschnitts 266 verwendet. Bei dem dargestellten Beispiel erfolgt die einfachste Ein-Term-Frequenzmodulationsoperation auf einer Zeitteilungsbasis unter Verwendung von zwei Zeitschlitzen. Die Zeitteilungszeitsteuerung in jedem der Kanäle in der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 214 ist die Niedriggeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung Lch gemäß Fig. 14. Der Zeitschlitz in jedem Kanal mit der Niedriggeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung Lch ist durch den Taktimpuls ΦL2 (siehe Fig. 14) zweigeteilt, dessen Frequenz doppelt so hoch ist wie der Niedriggeschwindigkeitsttaktimpuls ΦL. Die Operation zum Erzeugen eines moduherenden Wellensignals wird in der ersten Hälfte des Zeitschlitzes durchgeführt und die Operation zum Erzeugen eines modulierten Wellensignals (d.h. eines Trägersignals) erfolgt in der letzteren Hälfte des Zeitschlitzes.
Im folgenden wird die Hardwarestruktur einer Operationsschaltung im Frequenzmodulationsoperationsabschnitt 265 beschrieben. Eine Schiebeschaltung 267 empfängt ein dem Phasenwinkel ωt entsprechendes Phasenadressensignal vom Phasenadressenakkumulator 261 und verschiebt dieses Signal in geeigneter Weise um einen Betrag der dem Koeffizienten k entspricht, um eine Winkelfrequenz ω mit k zu multiplizieren. Genauer gesagt werden Frequenzkoeffizientendaten kc der Trägerwelle und Frequenzkoeffizientendaten km der modulierenden Welle von dem Algorithmussteuerabschnitt 266 mit einer geeigneten Zeitsteuerung geliefert und der Schiebebetrag wird entsprechend diesen Daten gesteuert. Auf diese Weise zeigt das Ausgangssignal der Schiebeschaltung 267 einen momentanen Phasenwinkel kcωt des Trägersignals oder einen momentanen Phasenwinkel kmωt des modulierenden Wellensignals.
Der Addierer 268, dem das Ausgangssignal der Schiebeschaltung 267 zugeführt wird, ist ein Addierer zum Durchführen der Phasenmodulation. Zum Durchführen der Phasenmodulkation wird ein Modulationssignal von einer Verzögerungsschaltung 269 über ein Gatter 270 geliefert und dem dem Phasenwinkel entsprechenden Phasenadressensignal hinzu addiert. Führt der Addierer 268 die Phasenmodulation nicht durch, ist das modulierende Wellensignal nicht gegeben, sondern das dem Phasenwinkel entsprechende Phasenadressensignal läufi durch den Addierer 268.
Das Ausgangssignal des Addierers 268 entspricht einem Phasenadressensignal zum Zugreifen auf eine Wellenformtabelle 271. Bei diesem Beispiel ist ein Adressenkonvertierabschnitt 272 zwischen dem Addierer 268 und der Wellenformtabelle 271 vorgesehen.
Die Wellenformtabelle 271 speichert Wellenformdaten einer vorbestimmten Wellenformfunktion, z. B. einer Sinusfunktion, in einem linearen Ausdruck.
Der Adressenkonvertierabschnitt 272 konvertiert den Adressenwert des Phasenadressensignals für jeden der mehreren Abschnitte, die durch Teilen einer Phase für einen Zyklus definiert werden, entsprechend einer Abschnitt für Abschnitt erstellten Funktion.
Durch Zugriff auf die Wellenformtabelle 271 durch das Ausgangssignal des Adressenkonvertierungsabschnitts 272 werden in der Wellenformtabelle 271 gespeicherte Wellenformdaten einer Wellenformfunktion, die von der vorbestimmten Wellenformfdnktion, z.B. der Sinuswellenform, verschieden ist, in Reaktion auf das Phasenadressensignal aus der Wellenformtabelle 271 geliefert. Als eine unterschiedliche Wellenform dient in diesem Beispiel beispielsweise eine Funktion, die eine Sinuswellentunktion simuliert. Einzelheiten des Adressenkonvertierabschnitts 272 werden im folgenden noch beschrieben.
Das Ausgangssignal der Wellenformtabelle 271 wird einem Multiplizierer 273 zugeführt, in dem es mit dem von dem Hüllkurvengenerator 219 (Fig. 13) gelieferten Hüllkurvensignal 8V2 multipliziert wird. Als dieses Hüllkurvensignal 8V2 wird, wie im folgenden beschrieben, ein einem Modulationsindex entsprechendes Hüllkurvensignal in der ersten Hälfte des Zeitschlitzes geliefert, und ein dem Amplitudenkoeffizienten entsprechendes Hüllkurvensignal wird in der zweiten Hälfte des Zeitschutzes geliefert. Das Ausgangssignal des Multiplizierers 273 wird durch die Verzögerungsschaltung 269 um eine Periode des Taktimpulses ΦL2 (s. Fig. 14), d.h. um die Hälfte eines Kanalzeitschutzes mit der Niedriggeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung Lch, verzögert und anschließend dem Addierer 268 zugeführt. Das Ausgangssignal des Multiplizierers 273 wird Haltespeicherschaltungen 275 und 276 über einen Addierer 274 zugeführt. Das Ausgangssignal der Haltespeicherschaltung 276 wird dem Addierer 274 zugeführt. Die Haltespeicherschaltung 275 dient zum Halten des Ergebnisses der Frequenzmodulationsoperation für einen Kanal und führt einen Haltespeichervorgang am Ende des Zeitschlitzes jedes Kanals mit der Niedriggeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung durch.
Ein spezifisches Beispiel für den Adressenkonvertierabschnitt 272 ist in Fig. 17 dargestellt. Der Adressenkonvertierabschnitt 272 weist eine Adressenkonvertierschaltung 277 zum Durchführen einer Adressenkonvertieroperation und eine Wähleinrichtung 278 zum Wählen entweder eines konvertierten Adressensignals oder eines unkonvertierten Phasenadressensignals auf. Die Adressenkonvertierschaltung 277 weist eine Phasenabschnittbeurteilungsschaltung 279, die auf der Basis des Wertes eines Eingangsphasenadressensignals beurteilt, in welchen Phasenabschnitt unter mehreren Abschnitten einer Phase eines Zyklus der Adressenwert fällt, und eine Adressenkonvertierfunktionsschaltung 280 auf, die mehrere Adressenkonvertierfunktionen aufweist, welche individuell für jeden Phasenabschnitt gebildet sind, und die eine Adressenkonvertierfunktion entsprechend einem von der Phasenabschnittbeurteilungsschaltung 279 beurteilten Phasenabschnitt wählt und eine Operation zum Konvertieren des Adressenwertes des Eingangsphasenadressensignals entsprechend der gewählten Adressenkonvertierfünktion durchführt.
Ein Beispiel für Adressenkonvertierfünktionen, die in der Adressenkonvertierfünktionsoperationsschaltung 280 erstellt werden, ist in der Fig. 18 dargestellt. In diesem Beispiel ist ein Phasenbereich von 0 bis ir/8 in sechs Phasenabschnitte 0 bis π/8, π/8 bis π/4, π/4 bis π/2, π/2 bis 3π/4, 3π/4 bis 7π/8 und 7π/8 bis π aufgeteilt und die folgenden Adressenkonvertierfunktionen werden für jeden Phasenabschnitt erstellt. In Fig. 18 und den folgenden Adressenkonvertierfünktionen ist die unabhängige Variable x ein Phasenwert einer Phasenadresse, der vom Addierer 268 geliefert wird, und die abhängige Variable y ist ein Phasenwert des Adressensignals, das nach der Konvertierung durch die Adressenkonvertierungsfunktionsoperationsschaltung 280 vorliegt. Die Ungleichheit stellt eine Beurteilungsbedingung in der Phasenabschnittbeurteilungsschaltung 279 dar.
(1)Wenn 0 ≤ x < π/8
y = (1/2)x
(2) wenn π/8 ≤ x < π/4
y = x - π/16
(3) wenn π/4 ≤ x < π/2
y=(5/4)x - π/8
(4) wenn π/2 ≤ x < 3π/4
y=(5/4)x - π/8
(5) wenn 3π/4 ≤ x < 7π/8
y = x + π/16
(6) wenn 7π/8 ≤ x < π
y = (1/2)x + π/2
Auch in einem Phasenbereich von π bis 2π ist der Phasenbereich in der selben Weise wie zuvor beschrieben in sechs Phasen unterteilt, nämlich π bis π + π/8, π + π/8 bis π + π/4, π + π/4 bis π + π/2, π + π/2 bis π + 3π/4, π + 3π/4 bis π + 7π/8, π + 7π/8 bis 2π, und es werden die gleichen Adressenkonvertierfunktionen wie zuvor beschrieben für die jeweiligen Phasenabschnitte verwendet.
Da jede der genannten Adressenkonvertierfktionen eine lineare Funktion ist, kann der Aufbau der Adressenkonvertierfunktionsoperationsschaltung 280 erheblich vereinfacht werden. Die jedem der Phasenabsehnitte jeweils entsprechende Adressenkonvertierfühfition in der Adressenkonvertierfunktionsoperationsschaltung 289 ist jedoch nicht auflineare Funktionen begrenzt, sondern kann eine sekundäre Funktion oder eine andere Art von Funktion sein.
Die Wähleinrichtung 278 ist durch ein Wählsteuersignal, das von dem Algorithmussteuerabschnitt 266 geliefert wird, gesteuert, um entweder ein unkonvertiertes Phasenadressensignal oder ein Adressensignal zu wählen, das von der Adressenkonvertierschaltung 277 konvertiert wurde, und das gewählte Signal an die Wellenformtabelle 271 zu liefern. Der Zugriff auf die Wellenformtabelle 271 erfolgt daher wahlweise entweder durch das unkonvertierte Phasenadressensignal oder das konvertierte Adressensignal.
Wenn die Phase des unkonvertierten Phasenadressensignals mit ωt bezeichnet ist und eine Sinuswellenfünktion in der Wellenformtabelle 271 gespeichert ist, wird eine Sinuswellenfüntion sind ωt erhalten, indem auf die Wellenformtabelle 271 mit dem unkonvertierten Phasenadressensignal zugegriffen wird (siehe Fig. 19a). Wenn andererseits der Zugriff auf die Wellenformtabelle 271 durch das unter Verwendung der Adressenkonvertierfunktion konvertierte Adressensignal erfolgt, wie bei dem zuvor beschriebenen Beispiel der Fall (d.h. in Fig. 18), wird eine Wellenformfunktion sin²ωt erhalten, die eine sin² Wellenfünktion simuliert (siehe Fig. 19b).
Somit können durch Verwendung der Wellenformtabelle 271, in der Wellenformdaten als linearer Ausdruck einer Sinuswellenfunktion gespeichert sind, zwei Typen von Wellenformfunktionen selektiv erzeugt werden, nämlich eine Sinuswellenfünktion (sin ωt), wie sie in der Wellenformtabelle 217 gespeichert ist, und eine sin² Wellenfunktion (sin²ωt), die von der Sinuswellenfunktion verschieden ist.
Wenn, wie an sich bekannt, eine Wellenform einer ersten Halbperiode und eine einer zweiten Halbperiode als Sinuswellenfunktion symmetrisch sind, ist es nicht erforderlich, eine vollständige Wellenform der gesamten Periode in der Wellenformtabelle 271 zu speichern, sondern es muß lediglich eine halbe Periodenwellenform oder ein Viertel einer Periodenwellenform in der Wellenformtabelle 271 gespeichert werden. In diesem Fall erfolgen Steuerungen zum Wechseln der Vorwärts/Rückwärtsrichtung des Zugriffs auf die Wellenformtabelle 271 in Abhangigkeit vom Phasenbereich und zum Invertieren der positiven und der negativen Vorzeichen der ausgelesenen Wellenformdaten. Da diese Steuerungen auf diesem Gebiet bekannt sind, wird an dieser Stelle auf eine Beschreibung und Darstellung derselben verzichtet.
Die in der Adressenkonvertierfunktionsoperationsschaltung 280 vorbereitete Adressenkonvertierfünktion ist nicht auf eine solche begrenzt, die eine Wellenformfunktion erstellt welche die zuvor beschriebene sin² Wellenfunktion (sin²ωt) simuliert, sondern es kann sich um eine Funktion handeln, die andere Wellenformfunktionen simulieren kann.
Die in der Adressenkonvertierfunktionsoperationsschaltung 280 vorbereitete Adressenkonvertierfünktion ist nicht auf eine Gruppe von Funktionen beschränkt, die eine Art von Wellenformfunktionen simulieren kann, sondern es kann sich um mehrere Gruppen von Funktionen handeln, die mehrere Arten von Wellenformfunktionen simulieren können, und aus diesen kann nach Belieben eine Art von Wellenformfunktion gewählt werden.
Als Adressenkonvertierfunktionsoperationsschaltung 280 kann anstatt einer arithmetischen Operationsschaltung auch eine Speicherschaltung, beispielsweise eine Funktionstabelle, verwendet werden.
Die in der Wellenformtabelle 271 gespeicherte Wellenformfünktion ist nicht auf eine Sinuswellenform beschränkt, sondern kann eine Cosinus-Wellenform oder jede andere gewünschte Wellenform sein. In diesem Fall sollten die Charakteristika der Adressenkonvertierfünktion in der Adressenkonvertierfunktionsoperationsschaltung 280 unter Berücksichtigung der in der Wellenformtabelle 271 gespeicherten Wellenform und der zu erstellenden gewünschten Wellenformfünktion bestimmt werden.
Die Art des Teilens des Phasenabschnitts ist nicht auf die zuvor beschriebene Art beschränkt, sondern es kann jedes beliebige andere Verfahren verwendet werden.
Im folgenden wird ein Beispiel für einen Operationsalgorithmus in dem Frequenzmodulationsoperationsabschnitt 265, bei dem zwei Zeitsehlitze pro Kanal verwendet werden, beschrieben. Die folgenden acht Operationsalgorithmen sind möglich. Einer dieser Algorithmen wird in dem Algorithmussteuerabschnitt 266 in Reaktion auf die Klangfarbendaten TC gewählt und verschiedene Steuersignale und Operationsparameter zur Bildung des gewählten Algorithmus werden den jeweiligen Schaltungen in der Frequenzmodulationsoperationsschaltung 265 zugeführt.
Algorithmus 1 ..... E(t) sin {kc ωt + Em(t) sin (kmωt)}
Algorithmus 2 ..... E(t) sin {kc ωt + Em(t) sin² (kmωt)}
Algorithmus 3 ..... E(t) sin² {kc ωt + Em(t) sin (kmωt)}
Algorithmus 4 ..... E(t) sin² {kc ωt + Em(t) sin² (kmωt)}
Algorithmus 5 ..... E(t) sin kc ωt + Em(t) sin (kmωt)
Algorithmus 6 ..... E(t) sin kc ωt + Em(t) sin² (kmωt)
Algorithmus 7 ..... E(t) sin² kc ωt + Em(t) sin (kmωt)
Algorithmus 8 ..... E(t) sin² kc ωt + Em(t) sin² (kmωt)
E(t) repräsentiert ein Hüllkurvensignal zum Erstellen einer Amplitudenhüllkurve und Em(t) repräsentiert ein Hüllkurvensignal zum Erstellen eines Modulationsindex. Diese Hüllkurvensignale E(t) und Em(t) sind Funktionen der Zeit, so daß sie sich mit der Zeit verändern. Diese Hüllkurvensignale E(t) und Em(t) sind in dem Hüllkurvensignal EV2 für die zweite Tonsignalerzeugungsschaltung 214 enthalten, und das Hüllkurvensignal Em(t) zum Erstellen des Modulationsindex wird in der ersten Hälfte eines Zeitschutzes eines Kanals geliefert, während das Hüllkurvensignal E(t) zum Erstellen der Amplitudenhüllkurve in der zweiten Hälfte des Zeitschlitzes geliefert wird.
Verarbeitungsvorgänge zum Erzeugen einer Modulationswellenfunktion (eine Operation nach dem zweiten Ausdruck der zuvor beschriebenen Gleichung, d.h. dem Ausdruck, bei dem der Koeffizient Em(t) multipliziert wird) werden in der ersten Hälfte des Zeitschlitzes eines Kanals durchgeführt, während die Verarbeitungsvorgänge zum Erzeugen einer Trägerfünktion und zum Durchführen der Modulationsoperation (einer Operation nach dem ersten Ausdruck der zuvor beschriebenen Gleichung, d.h. dem Ausdruck, bei dem der Koeffizient E(t) multipliziert wird) erfolgen in der zweiten Hälfte des Zeitschlitzes.
Als Beispiel wird die Operation des zuvor genannten Algorithmus 2 beschrieben. In der ersten Hälfte eines Zeitschlitzes eines Kanals wird der Modulationswellenfrequenzkoeffizient km der Schiebeschaltung 267 zugeführt, ein Steuersignal zum Wählen des konvertierten Adressensignals wird dem Adressenkonvertierabschnitt 272 und das Hüllkurvensignal Em(2) wird als das Hüllkurvensignal EV2 an den Multiplizierer 273 geliefert, und ferner wird ein Modulationswellenfunktionssignal mit den simulierten Charakteristika von Em(t) sin²(km ωt) über die Wellenformtabelle 271 und den Multiplizierer 273 geliefert. Dieses Modulationswellenfunktionssignal wird durch die Verzögerungsschaltung 269 verzögert und an das Gatter 270 in der zweiten Hälfte des Zeitschutzes geliefert.
In der zweiten Hälfte des Zeitschutzes wird der Trägerfrequenzkoeffizient kc der Schiebeschaltung 267 zugeführt, ein Steuersignal zum Wählen des nicht konvertierten Phasenadressensignals wird dem Adressenkonvertierabschnitt 272 zugeführt, ein Steuersignal zum Freigeben des Gatters 270 wird dem Gatter 270 zugeführt und das Hüllkurvensignal Em(t) wird als das Hüllkurvensignal EV2 dem Multiplizierer 273 zugeführt. Das Modulationswellenfunktionssignal Em(t)sin² (km ωt) wird dadurch durch den Addierer 268 zu den Trägerphasenwinkeldaten kc ωt zum Bewirken der Phasenmodulation addiert. Das sich ergebende phasenmodulierte Phasenadressensignal läuft ohne Konvertierung durch den Adressenkonvertierabschnitt 272 und greift auf die Wellenformtabelle 271 zu. Das ausgelesene Ausgangssignal der Wellenformtabelle 271 wird mit dem Amplitudenhüllkurvensignal E(t) multipliziert, wodurch die Tonsignalabtastpunktamplitudendaten, die ein Ergebnis der Frequenzmodulationsoperation gemäß dem zuvor beschriebenen Algorithmus 2 sind, erhalten werden. Diese Daten durchlaufen den Addierer 274 und werden der Haltespeicherschaltung 275 zugeführt. Ein Haltesteuerimpuls wird der Haltespeicherschaltung 275 mit einer geeigneten Zeitsteuerung am Ende der zweiten Hälfte des Zeitschlitzes zugeführt, um die Tonsignalabtastpunkamplitudendaten zwischenzuspeichem, die ein Ergebnis der Frequenzmodulationsoperation nach dem Algorithmus 2 in der Haltespeicherschaltung 275 sind.
Die zuvor beschriebenen Algorithmen 1 bis 4 werden tatsächlich für Frequenzmodulationsoperationen verwendet, während die Algorithmen 5 bis 8 zum Addieren und Synthetisieren zweier Wellenformsignale verwendet werden. Im Falle einer solchen Addition und Synthese zweier Wellenformsignale wird ein Haltesteuerimpuls an die Haltespeicherschaltung 276 mit einer geigneten Zeitsteuerung in der ersten Hälfte eines Zeitschlitzes eines Kanals geliefert, um Wellenformabtastdaten (Em(t) sin km ωt, etc.) zu speichern, die in der ersten Hälfte des Zeitschlitzes in der Haltespeicherschaltung 276 berechnet wurden. In der zweiten Hälfte des Zeitschlitzes eines Kanals ist das Gatter 270 nicht freigegeben, d.h. es erfolgt keine Phasenmodulation, sondern es werden Wellenformabtastpunktamplitudendaten (EBt) sin kc ωt, etc.), die durch Multiplizieren des ausgelesenen Signals der Wellenformtabelle 271 mit dem Amplitudenhüllkurvensignal E(t) erhalten wurden, zu den Wellenformabtastpunktmplitudendaten (Em(t) sin km (ωt, etc.) der Haltespeicherschaltung 276 durch den Addierer 274 addiert. Das Ergebnis der Addition wird von der Haltespeicherschaltung 275 mit einer geeigneten Zeitsteuerung am Ende der zweiten Hälfte des Zeitschlitzes gespeichert.
Wenn eien Addition und Synthese nach den Algorithmen 5 bis 8 erfolgt, kann das Gatter 270 in der zweiten Hälfte eines Zeitschutzes eines Kanals freigegeben sein, d.h. es kann eien Phasenmodulation erfolgen. Auf diese Weise wird ein Tonsignal synthetisiert, das aus einem Tonsignal nach dem Frequenzmodulationsoperationsalgorithmus der zuvor beschriebenen Algorithmen 1 bis 4 plus einem Modulationswellensignal besteht.
Das Ausgangssignal der Haltespeicherschaltung 275 wird an einen Akkulmulator 281 angelegt, in dem die Tonwellenformabtastpunklamplitudendaten für einen Abtastpunkt summiert werden. Der Akkumulator 281 weist einen Addierer 282 zum Empfangen des Ausgangssignals der Haltespeicherschaltung 275, ein Register 283 zum Verzögern des Ausgangssignals des Addierers 282 um eine Zeiteinheit in Reaktion auf den Niedriggeschwindigkeitstaktimpuls ΦL, ein Gatter 284 zum Anlegen des Ausgangssignals dieses Registers 283 an den Addierer 282 und eine Haltespeicherschaltung 285 zum Halten des Ausgangssignals des Registers 283 auf. Das Gatter 284 wird durch ein Signal gesteuert, das durch Invertieren des mit dem Zeitschlitz des ersten Kanals mit der Niedriggeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung Lch synchronisierten Taktimpulses Φ1 (siehe Fig. 14) durch einen Invertierer 282 erhalten wird. Die Halteoperation der Haltespeicherschaltung 285 ist ebenfalls durch diesen Taktimpuls Φ1 gesteuert.
Die Tonwellenformabtastpunktamplitudendaten des ersten bis achten Kanals, die sequentiell mit der Niedriggeschwindigkeitszeiffeilungszeitsteuerung Lch geliefert werden, werden sequentiell akkumuliert und, wenn Daten sämtlicher Kanäle akkumuliert wurden, steigt der Taktimpuls Φ1 an, wodurch der akkumulierte Wert der Daten aller Kanäle von der Haltespeicherschaltung 285 gehalten wird, und gleichzeitig wird das Gatter 284 geschlossen und der akkumulierte Wert im Register 283 gelöscht.
Das Ausgangssignal der Haltespeicherschaltung 285 wird las das Ausgangssignal der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 214 geliefert. Auf diese Weise nimmt die Abtastfrequenz fs2 des Ausgangstonsignals der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 214 den Abtastfrequenzwert 50kHz mit der Niedriggeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung Lch an. In der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 214 erfolgt keine besondere Tonhöhensynchronisierverarbeitung, so daß die Tonhöhe des Ausgangstonsignals und die Abtastfrequenz fs2 asynchron sind.

(Digitale Addition und Synthese)

In Fig. 13 werden, wie zuvor beschrieben, das Ausgangstonsignal der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 und das Ausgangstonsignal der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 214 in dem Addierer 215 addiert und synthetisiert. Die Abtastfrequenz fs1 des Ausgangstonsignals der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 beträgt 400 kHz und die Abtastfrequenz fs2 des Ausgangstonsignals der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 214 beträgt 50 kHz, so daß die erstere ein ganzzahliges Vielfaches der zweiten ist. Dementsprechend sind die die Abtastfrequenzen der beiden zu addierenden Tonsignale synchronsiert und die beiden Signale können daher ohne Probleme mit harmonisierter Zeitsteuerung addiert werden.

(Hüllkurvengenerator 219)

Ein Beispiel für den Hüllkurvengenerator 219 ist in Fig. 20 dargestellt. Der Hüllkurvengenerator 219 der Fig. 20 weist eine Hüllkurvenerzeugungsschaltung 290, die durch Zeitteilungsmultiplexen das erste Hüllkurvensignal EV1 für das in der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 erzeugte Tonsignal und das zweite Hüllkurvensignal EV2 für das in der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 214 erzeugte Tonsignal erzeugt, und Haltespeicherschaltungen 291, 292 und 293 auf, die die im Zeitteilungsmultiplexverfahren erzeugten Hüllkurvensignale EV1 und EV2 verteilen.
Die Hüllkurvenerzeugungsschaltung 290 erzeugt auf Zeitteilungsbasis das erste Hüllkurvensignal EV1 für acht Kanäle für die erste Tonsignalerzeugungsschaltung 213 und das zweite Hüllkurvensignal EV2 für acht Kanäle für die zweite Tonsignalerzeugungsschaltung 214 (dieses Hüllkurvensignal besteht, wie zuvor beschrieben, pro Kanal aus den beiden Hüllkurvensignalen E(t) und Em(t)) in insgesamt 24 Kanälen. Die Zeitteilungszeitsteuerung für die 24 Kanäle in dieser Hüllkurvenerzeugungsschaltung 290 ist durch den Taktimpuls ΦL3 (siehe Fig. 14) erreicht, der eine Frequenz hat, die drei mal so hoch ist wie der Niedriggeschwindigkeitstaktimpuls ΦL. Durch diesen Taktimpuls ΦL3 erfolgt die Zeitteilungszeitsteuerung Ech (siehe Fig. 14) zum Bilden einer Hüllkurve, wobei diese Zeitsteuerung durch das Teilen des Zeitschutzes jedes Kanals der Niedriggeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung Lch erfolgt.
Die Hüllkurvenerzeugungsschaltung 290 erzeugt in Reaktion auf das von der Tastenzuweisungsschaltung 212 synchron mit der Niedriggeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung Lch gelieferte Tastenanschlagsignal KON jedes Kanals drei verschiedene Hüllkurvensignale EV1, E(t) und Em(t) in drei Zeitschlitzen, die durch Teilen eines Kanals durch drei gebildet werden. Die Form und der Pegel der jeweiligen Hüllkurvensignale EV1, E(t) und Em(t) ist durch die Klangfarbendaten TC bestimmt.
Zum Beispiel wird in den drei Zeitschlitzen, die durch Teilen eines Kanals durch drei erhalten werden, das erste Hüllkurvensignal EV1 im ersten Zeitschlitz, das Hüllkurvensignal Em(t) des zweiten Hüllkurvensignals EV2 im zweiten Zeitschlitz und das Hüllkurvensignal E(t) des zweiten Hüllkurvensignals EV2 im dritten Zeitschlitz erzeugt. Die Datenausdrücke dieser Hüllkurvensignale EV1, Em(t) und E(t) werden als lineare Ausdrücke angenommen.
Das Ausgangssignal der Hüllkurvenerzeugungsschaltung 290 wird den Haltespeicherschaltungen 291 und 292 zugeführt. Die Haltespeicherschaltung 291 speichert das erste Hüllkurvensignal EV1 für jeden Kanal in Reaktion auf einen Strobe-Impuls L1 (siehe Fig. 14), der synchron mit dem ersten Zeitschlitz der dreigeteilten Zeitschlitze erzeugt wird. Die Haltespeicherschaltung 292 speichert die beiden zweiten Hüllkurvensignale Bm(t) und E(t) für jeden Kanal in Reaktion auf Strobe-Impulse L2 (siehe Fig. 14), die synchron mit dem zweiten und dem dritten Zeitschlitz der dreigeteilten Zeitschutze erzeugt werden. Das Ausgangssignal der Haltespeicherschaltung 292 wird einer Haltespeicherschaltung 293 zugeführt. Die Haltespeicherschaltung 293 ist durch einen Strobe-Impuis L3 (siehe Fig. 14) in der Speicherung gesteuert, wobei der Impuls mit einem Taktimpuls ΦL2 (s. Fig. 14) synchron ist, der eine Frequenz hat, die doppelt so hoch ist wie der Niedriggeschwindigkeitstaktimpuls ΦL, und bildet so den Zeitteilungszeitschlitz der beiden Hüllkurvensignale Em(t) und E(t) für jeden Kanal in gleich großen Intervallen.
Auf diese Weise erzeugt die Haltespeicherschaltung 291 auf Zeitteilungsbasis das erste Hüllkurvensignal EV1 für jeden Kanal synchron mit der Niedriggeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung Lch. Das Ausgangssignal EV1 der Haltespeicherschaltung 291 wird einer Verarbeitung zur Angleichung an die korrekte Zeitsteuerung unterzogen und anschließend dem Multiplizierer 243 (Fig. 15) in der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 zugeführt. Die Haltespeicherschaltung 293 erzeugt auf Zeitteilungsbasis die beiden Hüllkurvensignale Em(t) und E(t) für jeden Kanal mit einer Zeitteilungsrate, die doppelt so hoch ist wie die Niedriggeschwindigkeitszeitteilungszeitsteuerung Lch. Die Ausgangssignale Em(t) und E(t) der Haltespeicherschaltung 293 werden einer Verarbeitung zur Angleichung an die korrekte Zeitsteuerung unterzogen und anschließend dem Multiplizierer 273 (Fig. 16) in der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 214 (Fig. 16) als das zweite Hüllkurvensignal EV2 zugeführt.
Die Wellenformtabelle 271 in der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 214 kann Wellenformdaten in logarithmischen Ausdrücken speichern. Dies erfordert jedoch, daß das Hüllkurvensignal EV2 ebenfalls als logarithmischer Ausdruck geliefert wird. In diesem Fall kann die Hardware des Hüllkurvengenerators 219 nicht gemeinsam für das erste und das zweite Hüllkurvensignal EV1 und EV2 verwendet werden, so daß es unmöglich ist, diese Hüllkurvensignale EV1 und EV2 auf Zeitteilungsbasis zu erzeugen. Die Hardware des Hüllkurvengenerators 219 würde aus diesem Grunde umfangreich werden.
Wenn jedoch die Wellenformdaten als linearer Ausdruck in der Wellenformrtabelle 271 in der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 214 gespeichert werden, kann auch das zweite Hüllkurvensignal EV2 als linearer Ausdruck geliefert werden. In diesem Fall kann, wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel, die Hardware des Hüllkurvengenerators 219 gemeinsam für das erste und das zweite Hüllkurvensignal EV1 und EV2 verwendet werden, so daß diese Hüllkurvensignale EV1 und EV2 auf Zeitteilungsbasis erzeugt werden können. Die Hardware des Hüllkurvengenerators 219 kann daher kompakt gestaltet werden.
Selbst wenn Wellenformdaten als linearer Ausdruck in der Wellenformtabelle 271 der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 214 gespeicheert werden, ermöglicht das Vorsehen ders Adressenkonvertierabschnitts 272, wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel vorgesehen, das Erstellen einer Wellenformfünktion, die von der in der Wellenformtabelle 271 gespeicherten Wellenformfunktion verschieden ist, mit einer einfachen Schaltungskonstruktion.
Die Struktur des Hüllkurvengenerators 219 ist nicht auf die in Fig. 20 dargestellte beschränkt, sondern es kann jede andere Struktur verwendet werden. Beispielsweise können deas erste und das zweite Hüllkurvensignal EV1 und EV2 durch getrennte Hardware parallel erzeugt werden. Wenn die Wellenformdaten als logarithmischer Ausdruck in der Wellenformtabelle der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 214 gespeichert sind, kann das Hüllkurvensignal EV2 auch als logarithmisch ausgedrückte Daten erzeugt werden.

(Beispiel für die Struktur eines integrierten Schaltungschips der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 bzw. 214)

Die erste und die zweite Tonsignalerzeugungsschaltung 213 und 214 können aus integrierten Schaltungen bestehen. In diesem Fall ist es möglich, die Tonsignalerzeugungsschaltung 213 vom Tonhöhensynchronisiertyp und die Tonsignalerzeugungsschaltung 214 vom Nicht-Tonhöhensynchronisertyp auf dem selben integrierten Schaltungschip auszubilden. Ein Grund dafür ist, daß eine teilweise gemeinsame Verwendung verschiedener Zeitsteuerungstaktimpulse erreicht werden kann, indem das Verhältnis der ganzzahligen Vielfachen zwischen den Abtastfrequenzen fs1 und fs2 erstellt wird, und dies trägt zur Vereinfachung des Schaltungsdesigns bei. Ein weiterer Grund ist, daß die Erzeugung der Hüllkurvensignale EV1 und EV2 im Zeitteilungsmultiplexverfahren unter Verwendung einer gemeinsamen Hardware zur Vereinfachung des Schaltungsdesigns beiträgt.
Beispielsweise können die erste und die zweite Tonsignalerzeugungsschaltung 213 und 214, der Addierer 215, der Hüllkurvengenerator 219 und die Zeitsteuerungssignalerzeugungsschaltung 220 vorteilhafterweise als eine Tonerzeugungseinheit auf dem selben integrierten Schaltungschip ausgebildet werden. Alternativ können die erste und die zweite Tonsignalerzeugungsschaltung 213 und 214 und der Addierer 215 auf dem selben integrierten Schaltungschip ausgebildet werden.

(Andere Ausführungsbeispiele)

Fig. 21 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem die beiden Tonsignalerzeugungsschaltungen 213 und 214 nicht nur zum Erzeugen von Tonsignalen einer gemeinsamen Tonhöhe, sondern auch für andere Zwecke verwendet werden, wodurch die beiden Tonsignalerzeugungsschaltungen 213 und 214 effizienter verwendet werden können. In Fig. 21 ist nur ein gegenüber dem Ausführungsbeispiel der Fig. 13 modifizierter Bereich dargestellt und auf die Darstellung des Bereichs, der dem Ausführungsbeispiel von Fig. 13 entspricht, wird verzichtet.
In Fig. 21 sind anstelle der Tastenzuweisungsschaltung 212 der Fig. 13 eine Verteilerschaltung 294, eine PCM-Tastenzuweisungsschaltung 295, eine FM-Tastenzuweisungsschaltung 296 und eine Wähleinrichtung 297 vorgesehen. Darüber hinaus ist ein Moduswählschalter 298 vorgesehen.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 21 können beliebig ein Achifonmodus oder ein Sechzehntonmodus gewählt werden. Der Moduswählschalter 298 dient dem Wählen eines dieser beiden Modi. Der Achttonmodus bedeutet den gleichen Tonerzeugungsmodus, der bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 13 verwendet wurde, d.h einen Modus, bei dem die Erzeugung von Tonsignalen mit einer gemeinsamen Tonhöhe der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 und 214 zugewisen wird. Die Höchstzahl von Tönen, die in dem elektronischen Musikinstrument gleichzeitig zum Erklingen gebracht werden können, beträgt daher in diesem Modus acht. Der Sechzehntonmodus ist ein Modus, bei dem die Erzeugung von Tönen mit unterschiedlichen Tonhöhen (unterschiedlichen Skalen) der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 und der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 214 zugeordnet sind. Die Höchstzahl der Töne, die in dem elektronischen Musikinstrument gleichzeitig erklingen können, beträgt in diesem Modus acht plus acht, also insgesamt sechzehn Töne.
Die Tastatur 210 ist beispielsweise als einstufige Tastatur ausgebildet. Im Falle des Achttonmodus wird der gesamte Tastenbereich der einstufigen Tastatur für eine gemeinsame Klangfarbe verwendet. Beim Sechzehntonmodus ist die Tastatur in zwei Tastenbereiche aufgeteilt und es können Töne mit Klangfarben erzeugt werden, die in bezug auf die Tastenbereiche voneinander verschieden sind. Die Verteilerschaltung 294 verteilt Tastenanschlaginformationen, die von der Schaltung 211 zum Erkennen der niedergedrückten Taste geliefert werden, entweder an die PCM-Tastenzuweisungsschaltung 295 oder an die FM-tastenzuweisungsschaltung 296. Der Verteilungsmodus wird durch einen Modus bestimmt, der von dem Moduswählschalter 298 gewählt ist. Die PCM-Tastenzuweisungsschaltung 295 und die FM- Tastenzuweisungsschaltung 296 führen Tastenzuweisungsverarbeitungen für acht Kanäle durch. Die Ausgangssignale der Tastenzuweisungsschaltungen 295 und 296 sind, wie zuvor beschrieben, der Tastenkode KC, das Tastenanschlagsignal KON und der Tastenanschlagimpuls KONP. Das Ausgangssignal der PCM-Tastenzuweisungsschaltung 295 wird direkt an die ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 und ferner an einen "1"-Eingang der Wähleinrichtung 297 ausgegeben. Das Ausgangssignal der FM-Tastenzuweisungsschaltung 296 wird an einen "0"- Eingang der Wähleinrichtung 297 ausgegeben. Die Wähleinrichtung 297 ist in ihrer Wahl durch einen Modus gesteuert, der durch den Moduswählschalter 298 gewählt ist. Genauer gesagt wird der "1"-Eingang im Achttoiimodus und der "0"-Eingang im Sechzehntonmodus gewählt. Das Ausgangssignal der Wähleinrichtung 297 wird der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 214 zugeführt.
Wenn der Achttonmodus gewählt ist, verteilt die Verteilerschaltung 294 sämtliche Tastenbetätigungsinformationen an die PCM-Tastenzuweisungsschaltung 295, so daß die Erzeugung von Tönen entsprechend sämtlichen niedergedrückten Tasten einem beliebigen der acht Kanäle in der PCM-Tastenzuweisungsschaltung 295 zugewiesen wird. Die Wähleinrichtung 297 wählt den "1"-Eingang, so daß das Ausgangssignal der PCM-Tastenzuweisungsschaltung 295 der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 214 zugeführt wird. Dementsprechend wird das selbe Ausgangssignal der PCM-Tastenzuweisungsschaltung 295 der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 und 214 zugeführt, so daß die beiden Tonsignalerzeugungsschaltungen 213 und 214 Tonsignale entsprechend den gleichen ihnen zugewiesenen Daten erzeugen.
Wenn der Sechzehntonmodus gewählt wurde, teilt die Verteilungsschaltung 294 die Tastatur in zwei Tastenbereiche auf und verteilt die Tastenbetätigungsinformationen eines Tastenbereichs an die PCM-Tastenzuweisungsschaltung 295 und die Tastenbetätigungsinformationen des anderen Tastenbereichs an die FM-Tastenzuweisungsscghaltung 296. Dementsprechend wird die Erzeugung des der niedergedrückten Taste in dem Tastenbereich entsprechenden Tons einem der acht Kanäle in der PCM-Tastenzuweisungsschaltung 295 und die Erzeugung des der niedergedrückten Taste in dem anderen Tastenbereich entsprechenden Tons einem der acht Kanäle in der FM-Tastenzuweisungsschaltung 296 zugewiesen. Die Wähleinrichtung 297 wählt den "0"- eingang, so daß das Ausgangssignal der FM-Tastenzuweisungsschaltung 296 an die zweite Tonsignalerzeugungsschaltung 214 ausgegeben wird. Dementsprechend werden unterschiedliche Ausgangssignale der Tastenzuweisungsschaltungen 295 und 296 der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 und 214 zugeführt, so daß die beiden Tonsignalerzeugungsschaltungen 213 und 214 Tonsignale entsprechend Daten erzeugen, die voneinander völlig verschieden sind.
Die Klangfarbendatenerzeugungsschaltung 218 führt der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 und 214 unterschiedliche Klangfarbendaten TC 1 und TC2 zu. Im Achttonmodus haben die Klangfarbendaten TC 1 und TC2 den selben Inhalt, während sie im Sechzehntonmodus Klangfarben aufweisen, die gemäß dem entsprechenden Tastenbereich gewählt sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 21 können die Ausgangssignale der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 und 214 durch verschiedene Klangsysteme zum Erklingen gebracht werden, ohne digital addiert zu werden.

(Modifizierte Beispiele)

Das Tonquellensystem oder das Tonsignalerzeugungssystem in der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 und 214 ist nicht auf das zuvor beschriebene beschr;:nkt sondern es kann jedes andere System verwendet werden. Beispielsweise ist die in dem Wellenformspeicher der ersten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 gespeicherte Wellenform nicht auf eine volle Wellenform vom Anstieg des Tons bis zum Ende beschrähkt, sondern es kann sich um eine Teilwellenform handeln, die einen Anstiegsbereich und einen Haltebereich umfaßt. Das Kodiersystem für in dem Wellenformspeicher gespeicherte Daten ist nicht auf PCM (pulse-kode modulation) beschränkt, sondern kann jedes andere geeignete System sein, das unter Kodiersystemen wie DPCM (Differenz-PCM), ADPCM (Adaptive Differenz-PCM), DM (Delta- Modulation) und ADM (Adaptive Delta-Modulation) gewählt ist. Der Algorithmus der Frequenzmodulationsoperation in der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 214 ist nicht auf den in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeoispiel verwendeten beschränkt, sondern es können andere geeignete Frequenzmodulationen verwendet werden, wie beispielsweise eine Amplitudenmodulationsoperation oder eine Amplitudenmodulationsoperation unter Verwendung eines Zeitfensters. Ferner kann ein anderes Tonsynthesesystem als das Tonsynthesesystem vom Modulationsoperationstyp verwendet werden
Die Zahl der Tonerzeugungskanäle und der Abtastfrequenzen fs1 und fs2 ist nicht auf die in Zusammenhang mit den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen genannten numerischen Werte beschränkt. Die Tonsignalerzeugungsschaltungen 213 und 214 können Schaltungen vom Monoton-Erzeugungstyp sein.
Wenn in der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 und 214 Tonsignale mit einer gemeinsamen Tonhöhe zur Erzeugung eines Duett-Effekts gleichzeitig erzeugt werden, muß die Erzeugung der beiden Tonsignale nicht genau gleichzeitig erfolgen, sondern es kann eine gewisse Verzögerung zwischen dem jeweiligen Beginn der Erzeugung der beiden Töne gegeben sein. Ferner kann die Verzögerungszeit für den Beginn der Tonerzeugung variabel gesteuert werden.
Anstatt eines digitalen Addierens der Ausgangssignale der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung 213 und 214 können die Ausgangssignale der Schaltungen durch Klangsysteme separater Systeme zum Erklingen gebracht werden.
Wenn die Tonsignalerzeugungsschaltung als Tonsignalesysnthesevorrichtung vom Modulationsoperationstyp verwendet wird, kann lediglich die Tonsignalerzeugungsschaltung 214 vom Modulationsoperaationstyp vorgesehen sein, und die erste Tonsignalerzeugungsschaltung 213 kann entfallen.
Wie sich aus der vorhergehenden Beschreibung ergibt, kann erfindungsgemäß der Duett-Effekt erzielt werden, das heißt der Effekt des Verzögerns des Beginns der Tonsignalerzeugung in entweder der esrten oder der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung in bezug zum Beginn der Erzeugung des Tons in der anderen Schaltung, und es kann die Tastenskalierungssteuerung durchgeführt werden, d.h. die variable Steuerung der Verzögerungszeit entsprechend der Tonhöhe eines zu erzeugenden Tons, wodurch verschiedene Steuerungen wie das Angleichen des Verzögerungseindrucks entsprechend der Tonhöhe und, umgekehrt dazu, die Verstärkung des Unterschieds des Verzögerungseindrucks entsprechend der Tonhöhe ausgeführt werden können.
Ferner können erfindungsgemäß verschiedene Steuerungen durchgeführt werden, zum Beispiel das übergangslose Wechseln der Tonsignalerzeugung von einer Tonsignalerzeugungsschaltung zur anderen Tonsignalerzeugungsschaltung, indem eine Steuerung durchgeführt wird, bei der ein Tonsignal zuerst in entweder der ersten oder der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung durchgeführt wird und anschließend die Erzeugung eines Tonsignals zur anderen Tonsignalerzeugungsschaltung wechselt und der vorhergehende Ton allmählich gedämpft wird, während der nachfolgende Ton während des Wechselzeitraums allmählich verstärkt wird, und daneben kann die Tastenskalierungssteuerung, d.h. die variable Steuerung des Umschaltzeitraums entsprechend der Tonhöhe eines zu erzeugenden Tons, durchgeführt werden, wodurch das Angleichen des Verzögerungseindrucks entsprechend der Tonhöhe und, umgekehrt dazu, die Verstärkung des Unterschieds des Verzögerungseindrucks entsprechend der Tonhöhe ausgeführt werden kann.
Da ferner der Tonerzeugungsmodus, der die Kombination der Tonerzeugung in der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungsschaltung wahlweise umgeschaltet werden kann, können verschiedene Klangeffekte, wie beispielsweise der Duett-Effekt und der verzögerte Duett-Effekt wahlweise durch Wechseln des Tonerzeugungsmodus erreicht werden.
Erfindungsgemäß ist somit ein Tonsynthesesystem realisierbar, bei dem zahlreiche verschiedene Steuerungen ducrhgeführt werden können und umfangreiche Klangeffekte erzielbar sind.
Ferner kann erfindungsgemäß durch die Verwendung der Struktur mit zwei Tonsignalerzeugungseinrichtungen, bei dem Ausgangstonsignale der beiden Schaltungen addiert und synthetisiert werden, wobei eine der Tonsignalerzeugungsschaltungen vom Tonhöhensynchronisiertyp und die andere vom Nicht-Tonhöhensynchronisiertyp ist, ein Aliasing-Rauschen, das nicht mit der Tonhöhe harmoniert, aus einem Tonsignal der Tonsignalerzeugungsschaltung vom Nicht-Tonhöhensynchronisiertyp ausgeschlossen werden, so daß ein Ton von hoher Qualität synthetisiert werden kann.
Durch geeignetes Addieren und Synthetisieren von Ausgangstonsignalen zweier Tonsignalerzeugungsschaltungen können verschiedene Klangeffekte, wie der Duett-Effekt, erzielt werden.
Da die Abtastfrequenzen der beiden Tonsignalerzeugungsschaltungen im Verhältnis von ganzzahligen Vielfachen zueinander stehen, kann ein Teil verschiedener Taktsignale gemeinsam in beiden Tonsignalerzeugungsschaltungen, sowohl vom Tonhöhensynchronisier- als auch vom Nicht-Tonhöhensynehronisiertyp, verwendet werden, wodurch die Struktur der mit Taktsignalen verbundenen Schaltungen vereinfacht werden kann, und darüber hinaus werden synchrone Operationen der beiden Tonsignalerzeugungsschaltungen erleichtert, was für das digitale Addieren der Ausgangstonsignale der beiden Tonsignalerzeugungsschaltungen vorteilhaft ist.
Dies ist ferner in dem Fall vorteilhaft, in dem die Tonhöhensynchronisiertyp- und die Nicht- Tonhöhensynchronisiertyp-Tonsignalerzeugungsschaltungen auf dem selben integrierten Schaltungschip ausgebildet sind.
Je nach dem gewählten Modus können erfindungsgemäß Tonsignale mit der selben zugewisenen Tonhöhe in den beiden Tonsignalerzeugungsschaltungen erzeugt werden, oder es können Tonsignale unterschiedlicher zugewiesener Tonhöhen erzeugt werden, so daß der Duett-Effekt und der optimale Tonsyntheseeffekt, der zur Tonerzeugungsstufe paßt, im ersten Modus erreicht werden können, während die Zahl der Töne, die gleichzeitig erzeugt werden können, im letzteren Modus erhöht werden kann, so daß die Tonsignalerzeugungsschaltungen effektiver in verschiedenen Modi verwendet werden können.
Ferner wird erfindungsgemäß in einer Tonsignalsynthesevorrichtung des Modulationsoperationstyps ein Adressenwert eines Phasenadressensignals für jeden Phasenabschnitt, der durch Teilen der Phase einer Periode in mehrere Abschnitte erhalten wird, entsprechend einer individuell für jeden Abschnitt erstellten Funktion konvertiert und auf eine Wellenformtabelle mit dem konvertierten Adressensignal zugegriffen. Eine Modulationswellenfünktion oder eine modulierte Wellenfünktion in der Tonsynthesemodulationsoperation kann daher leicht zu einer komplexen Wellenformfunktion konvertiert werden, die von einer Wellenform verschieden ist, die in der Wellenformtabelle gespeichert ist, wodurch eine qualitativ hochwertige Tonsynthesemodulation erreicht werden kann, die in der Lage ist, zahlreiche Frequenzkomponenten mit einem relativ einfachen Aufbau zu steuern.

Claims

1. Elektronisches Musikinstrument mit:

- einer Tonhöhenbestimmungseinrichtung (10, 13) zum Bestimmen der Tonhöhe eines zu erzeugenden Tons,

- einer ersten Tonsignalerzeugungseinrichtung (20), die entsprechend einem ersten Tonerzeugungsprinzip ein Tonsignal mit einer Höhe erzeugt, die der von der Tonhöhenbestimmungseinrichtung (10, 13) bestimmten Tonhöhe entspricht, und

- einer zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung (21), die entsprechend einem zweiten Tonerzeugungsprinzip, das von dem ersten Tonerzeugungsprinzip verschieden ist, ein Tonsignal mit einer Höhe erzeugt, die der von der Tonhöhenbestimmungseinrichtung (10, 13) bestimmten Tonhöhe entspricht,

dadurch gekennzeichnet, daß

das elektronische Musikinstrument ferner eine Tonerzeugungssteuereinrichtung (22) aufweist, die in Reaktion auf einen Befehl zum Starten der Tonsignalerzeugung jeweilige Arten des Startens der Tonerzeugung in der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung (20, 21) im wesentlichen unabhängig voneinander steuert, so daß der Start der Tonerzeugung in einer der Tonsignalerzeugungseinrichtungen, entweder der ersten oder der zweiten, gegenüber dem Start der Tonerzeugung in der anderen der Tonsignalerzeugungseinrichtungen, entweder der zweiten oder der ersten, verzögert ist.

2. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1, bei dem die Tonerzeugungssteuereinrichtung (22) eine Verzögerungseinrichtung (30, 38) zum Verzögern des Starts der Erzeugung eines Tonsignals in einer der Tonsignalerzeugungseinrichtungen (20, 21), entweder der ersten oder der zweiten, in bezug zu dem Start der Tonerzeugung in der anderen Tonsignalerzeugungseinrichtung (21, 20).

3. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 2, bei dem die Tonerzeugungssteuereinrichtung (22) eine Zeitsteuereinrichtung (29) zum variablen Steuern der Zeit in der Verzögerungseinrichtung (30, 38) aufweist.

4. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 2, bei dem die Tonerzeugungssteuereinrichtung (22) eine Tastenskaliereinrichtung (29) zum variablen Steuern der Verzögerungszeit in der Verzögerungseinrichtung (30, 38) entsprechend der Tonhöhe eines zu erzeugenden Tons aufweist.

5. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 4, bei dem aus mehreren Charakteristiken eine Tastenskalierverzögerungsbetrag-zu-Tonhöhen-Charakteristik der Tastenskaliereinrichtung (29) ausgewählt wird.

6. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 5, bei dem die Tastenskaliercharakteristik entsprechend einer Klangfarbe ausgewählt wird.

7. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 2 oder 3, ferner mit einer Klangfarbenwähleinrichtung (12) und bei dem die erste und die zweite Tonsignalerzeugungseinrichtung (20, 21) Tonsignale mit einer von der Klangfarbenwähleinrichtung gewählten Klangfarbe nach für die jeweilige Tonsignalerzeugungseinrichtung (20, 21) spezifischen Tonerzeugungsprinzipien erzeugen.

8. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 7, bei dem die erste und die zweite Tonsignalerzeugungsvorrichtung (20, 21) eine Steuerung dahingehend durchführen, ob die Verzögerungseinrichtung (30, 38) eine Verzögerung bewirken soll oder nicht, und eine Steuerung zum Wählen einer der Tonsignalerzeugungseinrichtungen, entweder der ersten oder der zweiten als die Einrichtung, in der der Start der Tonerzeugung verzögert werden soll.

9. Elektronisches Musikinstrurnent nach Anspruch 7, bei dem die Zeitsteuereinrichtung (29) die Verzögerungszeit entsprechend der von der Klangfarbenwähleinrichtung (12) gewählten Klangfarbe steuert.

10. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 3, bei dem die Zeitsteuereinrichtung (29) eine Wähleinrichtung zum beliebigen Wählen der gewänschten Verzögerungszeit aufweist.

11. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 10, bei dem die Zeitsteuereinrichtung (29) eine Einrichtung zum Liefern von Zeitdaten zum Einrichten der Verzögerungszeit aufweist, und die Verzögerungseinrichtung (30, 38) eine Zeitzähleinrichtung (38), die die Verzögerungszeit durch entsprechend den Zeitdaten durchgeführtes repetierendes Zählen ermittelt, und eine Einrichtung (30) aufweist, die einen Tonerzeugungsstartbefehl zuerst an die Tonsignalerzeugungseinrichtung ausgibt, in der die Tonerzeugung zuerst erfolgen soll, und die einen Tonerzeugungsstartbefehl an die Tonsignalerzeugungseinrichtung ausgibt, in der Tonerzeugung als nächstes erfolgen soll, wenn das Zählen der Verzögerungszeit durch die Zeitzähleinrichtung abgeschlossen ist.

12. Elektronisches Musikinstrurnent nach Anspruch 11, bei dem die erste Tonsignalerzeugungseinrichtung (20) eine Zählschaltung (38) zum repetierenden Zählen von der bestimmten Tonhöhe entsprechenden Daten zur Erzeugung von Phasenadresseninformationen aufweist und die Zeitzähleinrichtung (38) diese Zählschaltung auf Zeitteilungsbasis verwendet.

13. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 2, bei dem die Verzögerungseinrichtung (30, 38) einen Zählvorgang vom Start der Erzeugung eines vorhergehenden Tons an beginnt und den Start der Erzeugung eines nachfolgenden Tons bewirkt, wenn der Zählwert einen vorbestimmten Wert erreicht hat, und bei dem die Tastenskaliereinrichtung die Zählrate des Zählvorgangs entsprechend der Tonhöhe variabel steuert.

14. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch bei dem die Tonerzeugungssteuereinrichtung (22) eine Überblendungssteuereinrichtung (31, 38) aufweist, die eine Steuerung durchführt, bei der ein Tonsignal zuerst in entweder der ersten oder der zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung (20, 21) erzeugt und die Erzeugung eines Tonsignals anschließend auf die andere Tonsignalerzeugungseinrichtung (21, 20) umgeschaltet wird und ein vorhergehender Ton allmählich gedämpft wird, während ein gradueller Anstieg des nachfolgenden Tons während der Schaltzeitspanne bewirkt wird.

15. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 14, bei dem die Tonerzeugungssteuereinrichtung (22) ferner eine Tastenskaliereinrichtung (29) aulweist, um die Zeitdauer des Umschaltzeitraums in der Überblendungssteuereinrichtung (31, 38) entsprechend der Tonhöhe eines zu erzeugenden Tons variabel zu steuern.

16. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 15, bei dem aus mehreren Charakteristiken eine Tastenskalierungsüberblendungszeitdauer-zu-Tonhöhe-Charakteristik der Tastenskaliereinrichtung (29) ausgewählt wird.

17. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 16, bei dem die Tastenskaliercharakteristik entsprechend einer Klangfarbe gewählt wird.

18. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 14, bei dem die Tonerzeugungssteuereinrichtung (22) ferner eine Zeitsteuereinrichtung (29) zum variablen Steuern der Zeit der Schaltzeitspanne aufweist.

19. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 18, bei dem die Zeitsteuereinrichtung (29) die Zeit der Schaltzeitspanne und die Verzögerungszeit vom Start der Erzeugung des vorhergehenden Tonsignals bis zum Start der Erzeugung des nachfolgenden Tonsignals unabhängig voneinander variabel steuert.

20. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 18 oder 11, ferner mit einer Klangfarbenwähleinrichtung (12) und bei dem die erste und die zweite Tonsignalerzeugungseinrichtung (20 21) Tonsignale mit einer von der Klangfarbenwähleinrichtung gewählten Klangfarbe nach für 27die jeweilige Tonsignalerzeugungseinrichtung (20, 21) spezifischen Tonerzeugungsprinzipien erzeugen und die Zeitsteuereinrichtung (29) die Zeit der Schaltzeitspanne entsprechend der von der Klangfarbenwähleinrichtung gewählten Klangfarbe steuert.

21. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 18, bei dem die Zeitsteuereinrichtung (29) eine Wähleinrichtung zum Wählen der gewünschten Zeit des Umschaltzeitraums aufweist.

22. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 18, bei dem die Zeitsteuereinrichtung (29) eine Einrichtung zum Liefern von Zeitdaten zum Einrichten der Zeit der Schaltzeitspanne aufweist, und die Überblendungssteuereinrichtung (31, 38) eine Zeitzähleinrichtung (38), die die Schaltzeitspanne durch entsprechend den Zeitdaten durchgeführtes jeweiliges Zählen ermillelt, und eine Überblendungsbewirkungseinrichtung (23, 24, 25) aufweist, die während des Umschaltzeitraums dem vorhergehenden Tonsignal eine Auskling-Hüllkurve und dem nachfolgenden Tonsignal eine Anstiegs-Hüllkurve verleiht.

23. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 22, bei dem die erste Tonsignalerzeugungseinrichtung (20) eine Zählschaltung (38) zum wiederholten Zählen von der bestimmten Tonhöhe entsprechenden Daten zur Erzeugung von Phasenadresseninformationen aufweist und die Zeitzähleinrichtung (38) diese Zählschaltung (38) auf Zeitteilungsbasis verwendet.

24. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 22, ferner mit einer Klangfarbenwähleinrichtung (12) und bei dem die erste und die zweite Tonsignalerzeugungseinrichtung (20, 21) Tonsignale mit einer von der Klangfarbenwähleinrichtung gewählten Klangfarbe nach für die jeweilige Tonsignalerzeugungseinrichtung spezifischen Tonerzeugungsprinzipien erzeugen und das entsprechend der von der Klangfarbenwähleinrichtung (12) gewählten Klangfarbe steuert, ob die Steuerung durch die Überblendungssteuerungseinrichtung (31, 38) erfolgen soll oder nicht.

25. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1, ferner mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines Tastenansehlagimpulses, der den Start der Tonerzeugung in Reaktion auf die Bestimmung einer Tonhöhe in der Tonhöhenbestimmungseinrichtung (10) befiehlt, und mit einer Tastenanschlagimpulsverteilereinrichtung (41, 48, 75, 76) zum Verteilen des Tastenanschlagimpulses an wenigstens eine der Tonsignalerzeugungseinrichtungen, entweder die erste oder die zweite, um die Erzeugung eines Tonsignals in der Tonsignalerzeugungseinrichtung (21, 21), an die der Tastenanschlagimpuls verteilt wurde, zu beginnen.

26. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 25, bei dem die Tonerzeugungssteuereinrichtung (22) eine Verzögerungssteuereinrichtung (30, 38) aufweist, die eine Steuerung zum Verzögern des Starts der Erzeugung eines Tonsignals in einer der Tonsignalerzeugungseinrichtungen (20, 21) in bezug auf den Start der Erzeugung eines Tonsignals in der anderen Tonsignalerzeugungseinrichtung durchführt, und bei dem die Tastenanschlagimpulsverteilereinrichtung den Tastenanschlagimpuls an diejenige Tonsignalerzeugungseinrichtung verteilt, in der die Tonsignalerzeugung zuerst beginnt, wenn die Verzögerungssteuereinrichtung die Verzögerungssteuerung durchführt, und die Tastenanschlagimpulsverteilereinrichtung den Tastenanschlagimpuls an beide Tonsignalerzeugungseinrichtungen verteilt, wenn keine Verzögerungs- Steuerung erfolgt.

27. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1, ferner mit einer Tonerzeugungsmoduswähleinrichtung (11, 13) zum Wählen eines Tonerzeugungsmodus, der eine Kombination der Tonerzeugung in der ersten und der zweiten Tonerzeugungseinrichtung (20, 21) bestimmt, aus mehreren verschiedenen Tonerzeugungsmodi, und bei dem die Tonerzeugungssteuereinrichtung (22) die jeweiligen Arten des Starts der Tonerzeugung in der ersten und der zweiten Tonerzeugungseinrichtung (20, 21) entsprechend dem von der Moduswähleinrichtung gewählten Tonerzeugungsmodus steuert.

28. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 27, ferner mit einer Klangfarbenwähleinrichtung (12) und bei dem die erste und die zweite Tonsignalerzeugungseinrichtung (20, 21) Tonsignale mit einer von der Klangfarbenwähleinrichtung gewählten Klangfarbe nach für die jeweilige Tonsignalerzeugungseinrichtung (20, 21) spezifischen Prinzipien erzeugt und die Tonerzeugungsmoduswähleinrichtung automatisch einen Tonerzeugungsmodus wählt, der durch die von der Klangfarbenwähleinrichtung (12) gewählte Klangfarbe bestimmt ist.

29. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 27, bei dem die Tonerzeugungsmoduswähleinrichtung (12) einen gewünschten Tonerzeugungsmodus durch einen manuellen Wählvorgang des Bedieners wählen kann.

30. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 27, bei dem die mehreren Tonerzeugungsmodi, aus denen ein gewünschter Tonerzeugungsmodus in der Tonerzeugungsmoduswähleinrichtung (22) wählbar ist, einen einfachen Mischmodus, bei dem Töne in der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung (20, 21) im wesentlichen gleichzeitig erklingen, und einen Verzögerungsmodus umfassen, in dem der Beginn des Erklingens eines Tons in einer der Tonsignalerzeugungseinrichtungen (20, 21), entweder der ersten oder der zweiten, in bezug zum Beginn des Erklingens des Tons der anderen Tonsignalerzeugungseinrichtung verzögert ist.

31. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 27, bei dem die mehreren Tonerzeugungsmodi, aus denen ein gewünschter Tonerzeugungsmodus in der Tonerzeugungsmoduswähleinrichtung (22) wählbar ist, einen einfachen Mischmodus, bei dem Töne in der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung (20, 21) im wesentlichen gleichzeitig erklingen, und einen Überblendmodus, bei dem ein Tonsignal zuerst in einer der Tonsignalerzeugungseinrichtungen (20, 21), entweder der ersten oder der zweiten, erzeugt wird und die Erzeugung eines Tonsignals anschließend auf die andere Tonsignalerzeugungseinrichtung umgeschaltet wird und ein vorhergehendes Tonsignal graduell gedämpft wird, während ein nachfolgendes Tonsignal während des Umschaltzeitraums graduell ansteigt.

32. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 27, bei dem die mehreren Tonerzeugungsmodi, aus denen ein gewünschter Tonerzeugungsmodus in der Tonerzeugungsmoduswähleinrichtung (22) wählbar ist, einen Verzögerungsmodus, in dem der Beginn des Erklingens eines Tons in einer der Tonsignalerzeugungseinrichtungen (20, 21), entweder der ersten oder der zweiten, in bezug zum Beginn des Erklingens des Tons der anderen Tonsignalerzeugungseinrichtung verzögert ist, und einen Überblendmodus umfassen, bei dem ein Tonsignal zuerst in einer der Tonsignalerzeugungseinrichtungen (20, 21), entweder der ersten oder der zweiten, erzeugt wird und die Erzeugung eines Tonsignals anschließend auf die andere Tonsignalerzeugungseinrichtung umgeschaltet wird und ein vorhergehendes Tonsignal graduell gedämpft wird, wänrend ein nachfolgendes Tonsignal während des Umschaltzeitraums graduell ansteigt.

33. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1, bei dem die erste Tonsignalerzeugungseinrichtung (20, 213) das Tonsignal erzeugt, das eine Tonhöhe aufweist, die einer mit der Tonhöhe synchronisierten effektiven Abtastfrequenz entspricht, und das Tonsignal mit einer auf einer gemeinsamen ersten Abtastfrequenz basierenden Abtastzeitgebung ausgibt, und die zweite Tonsignalerzeugungseinrichtung (21, 214) ein Tonsignal mit dieser Tonhöhe erzeugt und das Tonsignal mit einer zu der Tonhöhe asynchronen zweiten Abtastfrequenz ausgibt, wobei die erste und die zweite Abtastfrequenz in einem ganzzahligen mehrfachen Verhältnis zueinander stehen, und wobei das Instrument ferner aulweist:

- eine digitale Addiereinrichtung (26, 215) zum Addieren der Ausgangstonsignale der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung (20, 21), und

- eine Digital-Analog-Wandlereinrichtung (27, 216) zum Umwandeln des Ausgangstonsignals der digitalen Addiereinrichtung in ein analoges Signal.

34. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 33, ferner mit einer Hüllkurvenerzeugungseinrichtung, die durch Zeitmultiplexen (219) ein erstes Hüllkurvensignal für das von der ersten Tonsignalerzeugungseinrichtung erzeugte Tonsignal und ein zweites Hüllkurvensignal für das von der zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung erzeugte Tonsignal erzeugt.

35. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 34, bei dem wenigstens die erste und die zweite Tonsignalerzeugungseinrichtung (20, 21) auf dem selben integrierten Schaltungschip ausgebildet sind.

36. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 35, ferner mit einer auf dem integrierten Schaltungschip ausgebildeten Verteilereinrichtung (291, 292, 293) zum Verteilen des von der Hüllkurvenerzeugungseinrichtung erzeugten ersten und des zweiten Hüllkurvensignals im Zeitmultiplexbetrieb an die erste bzw. die zweite Tonsignalerzeugungseinrichtung (20, 21).

37. Elektronisches Musikinstrurnent nach Anspruch 33, bei dem die erste Tonsignalerzeugungseinrichtung (213) eine Speichereinrichtung (226) aufweist, in der vorab Wellenformdaten mehrerer Tonsignalwellenformen gespeichert sind, die verschiedenen Klangfarben entsprechen, und die Einrichtung aus der Speichereinrichtung die Wellenformdaten eines Tonsignals entsprechend einer gewählten Klangfarbe auf der Basis der Auslese-Wellenformdaten ausliest, und die zweite Tonsignalerzeugungseinrichtung (214) ein Tonsignal erzeugt, indem sie eine vorbestimmte Tonsyntheseoperation durchführt.

38. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 37, bei dem die vorbestimmte Tonsynthese- Operation in der zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung eine Tonsyntheseoperation vom Frequenzmodulationstyp ist.

39. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 33, ferner mit einer Einrichtung zum Steuern des Verhältnisses der Addition der Ausgangstonsignale der ersten und der zweiten Tonsignalerzeugungseinrichtung in der digitalen Addiereinrichtung.

40. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 39, bei dem das Additionsverhältnis zeitlich verändert wird.

41. Elektronisches Musikinstrurnent nach Anspruch 33, ferner mit einer Moduswähleinrichtung (298) zum Wählen eines Modus, und einer Zufuhrsteuereinrichtung (294), die entsprechend einem von der Moduswähleinrichtung gewählten Modus eine Steuerung zum Zuführen von die Tonhöhe wiedergebenden Tonhöhenbestimmungsinformationen an eine oder beide, die erste und die zweite, Tonsignalerzeugungseinrichtungen (20, 21) durchführt.

42. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 1, bei dem die erste Tonsignalerzeugungseinrichtung (20, 213) das Tonsignal erzeugt, das eine Tonhöhe aufweist, die einer mit der Tonhöhe synchronisierten effektiven Abtastfrequenz entspricht, und das Tonsignal mit einer auf einer gemeinsamen ersten Abtastfrequenz basierenden Abtastzeitgebung ausgibt, und die zweite Tonsignalerzeugungseinrichtung (21, 214) ein Tonsignal mit dieser Tonhöhe erzeugt und das Tonsignal mit einer zu der Tonhöhe nicht synchronisierten zweiten Abtastfrequenz ausgibt, und wobei das Instrument ferner aufweist:

- eine Moduswähleinrichtung (298) zum Wählen eines Modus, und eine Zuführsteuereinrichtung (294), die entsprechend einem von der Moduswähleinrichtung gewählten Modus eine Steuerung zum Zuführen von die Tonhöhe wiedergebenden Tonhöhenbestimmungsinformationen an wenigstens eine, die erste oder die zweite, Tonsignalerzeugungseinrichtung (20, 21) durchführt, wobei entsprechend einem von der Moduswähleinrichtung gewählten Modus eine Steuerung zur Erzeugung eines Tonsignals mit der selben bestimmten Tonhöhe in wenigstens einer, der ersten oder der zweiten, der Tonsignalerzeugungseinrichtungen erfolgt.

43. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 42, bei dem die Moduswähleinrichtung (298) entweder einen ersten oder einen zweiten Modus auswählt und die Zufiihrsteuereinrichtung (294) die Tonhöhenbestimmungsinformationen für sämtliche Tonhöhen an die erste und die zweite Tonsignalerzeugungseinrichtung (20, 21) liefert, wenn der erste Modus gewählt ist, und die Tonhöhenbestimmungsinformationen entsprechend der Tonhöhe wahlweise entweder an die erste oder die zweite Tonsignalerzeugungseinrichtung liefert, wenn der zweite Tonmodus gewählt ist.

44. Elektronisches Musikinstrument nach einem der Ansprtlche 1 bis 43, bei dem die zweite Tonsignalerzeugungseinrichtung (22) das Tonsignal durch eine Modulationsoperation unter Verwendung eines Modulationswellensignals und eines modulierten Wellensignals synthetisiert, und mit:

- einer Wellenformtabelle (271), in der Wellenformdaten einer Wellenform einer vorbestimmten Wellenformfünktion in linearer Ausdrucksform gespeichert sind,

- einer Phasenadressensignalzuführeinrichtung (261) zum Zuführen eines Phasenadressensignals für die Modulierung des Wellensignals oder eines modulierten Wellensignals,

- einer Adressenwandlereinrichtung (272) zum Umwandeln eines Adressenwerts des Phasenadressensignals für jeden der durch Teilen einer Phase eines Zyklus in mehrere Abschnitte gebildeten Phasenabschnitte entsprechend einer individuell für jeden der Phasenabschnitte erstellten Funktion,

- einer Einrichtung zum Ausgeben von Wellenformdaten einer Wellenformtunktion, die von der vorbestimmten Wellenformfunktion verschieden ist, aus der Wellenformtabelle (271) in Reaktion auf das Phasenadressensignal durch Zugreifen auf die Wellenformtabelle (271) mit dem Ausgangssignal der Adressenwandlereinrichtung (272).

45. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 44, bei dem die Adressenwandlereinrichtung (272) den Adressenwert des Phasenadressensignals umwandelt, indem sie eine Operation mit einer Funktion durchführt, die individuell für jeden Phasenabschnitt erstellt wird, wobei das Phasenadressensignal als unabhangige Variable verwendet wird.

46. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 45, bei dem die individuell für jeden Phasenabschnitt erstellte Funktion eine Primärfunktion ist.

47. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 44, ferner mit einer Einrichtung (266) zum Wählen, ob ein Zugriff auf die Wellenformtabelle (271) durch ein von der Adressenwandlereinrichtung umgewandeltes Adressensignal oder durch ein nicht von der Adressenwandlereinrichtung umgewandeltes Phasenadressensignal erfolgen soll.

48. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch 44, bei dem die Wellenformtabelle (271) Wellenformdaten einer Sinuswellenfunktion speichert.