DE69427062T2

DE69427062T2 - Vorrichtung zur Nachbildung des Klanges eines Plektruminstrumentes

Info

Publication number: DE69427062T2
Application number: DE69427062T
Authority: DE
Inventors: Carlo Alberto Paterlini
Original assignee: Charlie Lab Srl
Current assignee: Charlie Lab Srl
Priority date: 1993-09-24
Filing date: 1994-09-19
Publication date: 2001-09-06
Anticipated expiration: 2014-09-20
Also published as: ITMN930018A0; US5922984A; DE69427062D1; ATE200589T1; EP0645754A1; ITMN930018A1; IT1267076B1; ES2157231T3; EP0645754B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Nachahmung des Klangs eines Plektron-Instruments.
Es ist bekannt, dass es auf dem Gebiet von Musikinstrumenten Instrumente gibt, die eine Tastatur oder Klaviatur einschließen, welche mit einem elektronischen Gerät verbunden ist, mittels dessen es möglich ist, den Klang von vielen Instrumenten nachzuahmen: indem man auf der Tastatur einen bestimmten Akkord spielt, hört man diesen Akkord so, als ob er von einer Flöte, einem Saxophon oder einem beliebigen Instrument gespielt werden würde, entsprechend der Auswahl, die vom Benutzer durch Drücken verschiedener Knöpfe vorgenommen wurde.
Im Handel erhältliche Instrumente sind sämtlich genormt, die meisten von ihnen entsprechend einem als MIDI bekannten System: ein auf der Tastatur gespielter Akkord entspricht der Abgabe eines genormten Signals nach außen und einem gleichzeitigen Signal zu einer Sound-Karte, die den Klang nachahmen kann und im Instrument enthalten ist; Signale von außen können die Sound-Karte ebenfalls erreichen, und es ist außerdem möglich, die Verbindung zwischen der Tastatur und der Sound-Karte zu unterbrechen.
Im Handel sind auch als "Sequencer" bekannte Instrumente erhältlich: diese Instrumente emittieren genormte Signale, die sich dazu eignen, von einer Sound-Karte empfangen zu werden, um ein ganzes Musikstück zu erzeugen, und jedes emittierte Signal entspricht einem aufgezeichneten Akkord, der ursprünglich auf einer Tastatur gespielt worden ist.
Die oben beschriebenen Instrumente gestatten es, den Klang einer riesigen Anzahl verschiedener Instrumente ausgezeichnet nachzuahmen, jedoch nicht den von Plektron-Instrumenten, wie beispielsweise der Gitarre oder Mandoline, weil bei diesen Instrumenten ein Akkord durch eine Fingertechnik erzeugt wird, d. h. eine Einwirkung der Finger, die sich von dem an der Tastatur benutzten Anschlag sehr stark unterscheidet (es reicht schon aus, wenn man zum Beispiel daran denkt, dass derselbe Akkord erzeugt wird, indem man drei Tasten auf der Tastatur drückt und sechs Saiten auf einem Gitarrenhals), und weil die Saiten von Plektron-Instrumenten den Akkord erzeugen, indem sie wegen der Berührung mit der auf und ab wandernden Rand des Benutzers in einem sehr kurzen Zeitabstand voneinander wirksam werden.
Die EP-A-0 251 329 offenbart ein elektronisches Saiteninstrument, das mit einer Vorrichtung verbunden ist, die imstande ist, ein Standard-Saiteninstrument zu simulieren. Das elektronische Saiteninstrument erzeugt ein Tonerzeugungs- Startbefehls-Signal und liefert ein solches Signal zu der Vorrichtung, wo eine Tonerzeugungs-Bearbeitung durchgeführt wird, um einen vorbestimmten Musikton zu erzeugen. Jedoch muss der Benutzer imstande sein, ein Saiteninstrument zu spielen, da die Standard-Technik auf dem elektronischen Saiteninstrument benutzt werden muss.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, die es, wenn sie mit einem Tasteninstrument oder einem Sequencer von einer bekannten genormten Art verbunden ist, gestattet, den Klang eines Plektron-Instruments perfekt nachzuahmen.
Das vorgesehene Ziel wird durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Nachahmung des Klangs eines Plektron- Instruments erreicht, wie in Patentanspruch 1 definiert.
Weitere Eigenschaften und Vorteile werden aus der Beschreibung von zwei bevorzugten aber nicht-ausschließlichen Ausführungsformen der Erfindung ersichtlich, die nur anhand von nicht-einschränkenden Bespielen in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind, in denen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Erfindung ist;
Fig. 2 eine Ansicht eines in unterbrochenen Linien dargestellten Details aus Fig. 1 ist;
Fig. 3 eine Ansicht eines Verfahrens zur Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist;
Fig. 4 eine Ansicht einer Ausführungsform ähnlich derjenigen aus dem Stand der Technik ist.
Unter Bezugnahme auf die obigen Fig. 1, 2 und 3 bezeichnet die Bezugsziffer 1 die zur Nachahmung des Klangs einer Gitarre bestimmte Vorrichtung, die vollständig in einer kleinen Konstruktion enthalten ist, welche sich mit Gurten 2 am Körper eines Benutzers befestigen lässt, wie in Fig. 3 deutlich dargestellt.
Der Sockel 3 enthält einen Mikroprozessor, der die auf der Tastatur gespielten Akkorde in genau solche Akkorde umwandelt, wie man sie erhalten würde, indem man seine Finger in geeigneter Weise auf die Saiten einer Gitarre presst; die beiden Brücken 4 und 5 erstrecken sich aus dem besagten Sockel.
Die Brücke 4 enthält die Halterung 6, in die ein Ende der Metallstäbe 7 eng anliegend eingesetzt ist; die Stäbe sind sechs, wie die Saiten der Gitarre, welche die Vorrichtung nachzuahmen trachtet, und sind parallel zueinander angeordnet und liegen innerhalb derselben Ebene, genau wie die Saiten einer Gitarre.
An ihrem anderen Ende sind die Stäbe 7 innerhalb des Feldes eines durch Leiter 9 mit dem Mikroprozessor verbundenen optischen Sensors 8 platziert, und zwar zwischen demjenigen Teil 8a, das einen Strahl aussendet, und demjenigen Teil 8b, das ihn empfängt, so dass der Strahl in der in den Figuren dargestellten unverformten Stellung unterbrochen wird, und so dass der Strahl infolge der elastischen Verformung passieren kann, welche durch den Lauf der Hand des Benutzers, die wahlweise mit einem Plektron versehen ist, verursacht wird.
Außerdem weist jeder Stab 7 eine Vorrichtung auf, die für eine elastische Rückführung in die unverformte Stellung sorgt; die Vorrichtung umfasst einen Gummiring 10, der mit dem Ende des Hammers 11 in Berührung steht, welcher starr mit den Stab 7 verbunden ist und aus Nylon besteht, um seine Verschiebung zu erleichtern.
Eine Form der Verwendung der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben.
Ein Benutzer 12 ist imstande, das an sich bekannte genormte elektronische Instrument 13 zu spielen, das die Tastatur 14 umfasst und eine elektronische Vorrichtung einschließt, die imstande ist, bei jedem auf der Tastatur gespielten Akkord gleichzeitig ein Ausgangssignal und ein Signal zu einer im Instrument selbst enthaltenen Sound-Karte zu senden; es ist möglich, die Verbindung zwischen der Tastatur und der Sound- Karte zu unterbrechen, und auf diese Weise wird das Signal, das einem auf der Tastatur gespielten Akkord entspricht, in Bezug zum Instrument nur nach außen gesandt; es sind auch Maßnahmen getroffen worden, damit die Sound-Karte Signale von außen empfängt.
Um den Gitarrenklang aus der Sound-Karte des Instruments 13 zu erhalten, befestigt der Benutzer 12 die Vorrichtung 1 an seinem Gürtel, nachdem er die Vorrichtung mittels des Kabels 15 mit dem Ausgang für die Signale aus der Tastatur und mittels des Kabels 16 mit dem Eingang für Signale von außerhalb der Sound- Karte verbunden hat und nachdem er die Verbindung zwischen der Tastatur 14 und der Sound-Karte des Instruments unterbrochen hat.
Musik wird gespielt, wie in Fig. 3 dargestellt: die linke Hand des Benutzers spielt den gewünschten Akkord auf der Tastatur 14, womit mittels des Kabels 15 ein Signal zu dem in der Vorrichtung 1 enthaltenen Mikroprozessor gesandt wird; das besagte Signal wird in der Weise verarbeitet, als es in einen Akkord umgewandelt wird, welcher der gleiche ist, jedoch von derjenigen Art, der von einem Benutzer gespielt werden würde, welcher auf die Saiten einer Gitarre einwirken würde; die rechte Hand, im Kontakt mit den Stäben 7, macht dieselbe Bewegung, die sie auf den Saiten einer Gitarre machen würde, und die sich daraus ergebende Zustandsänderung der Stäbe bewirkt, dass die optischen Sensoren 8 Signale zum Mikroprozessor senden, was folglich bewirkt, dass der Mikroprozessor ein genormtes Signal durch das Kabel 16 zu der im Instrument 13 enthaltenen Sound-Karte sendet.
Die beschriebenen Verfahren zur Erzeugung des von der Sound- Karte emittierten Akkords, der von den Lautsprechern 17 und 18 verstärkt wird, zeigen deutlich, dass der Akkord eine perfekte Nachahmung des auf einer Gitarre gespielten Akkords ist.
Die beschriebene Verwendungsform der Erfindung bezieht sich auf eine Bedienungsperson, die auf der Tastatur 14 spielen kann, jedoch könnte die Vorrichtung 1 auch mit dem Ausgang einer als "Sequencer" bekannten Vorrichtung verbunden werden, die, in Form von genormten Signalen, aufgezeichnete Akkorde emittiert, die ursprünglich auf einer Tastatur gespielt worden sind, um sie in der beschriebenen Weise zu verarbeiten und sie zu einer Sound-Karte zu senden, die in den Sequencer selbst eingesetzt sein könnte, oder aber in eine Tastatur, welche die Bedienungsperson vorgeben könnte zu spielen.
Eine Abwandlung, die einer aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsform ähnlich ist, ist in Fig. 4 dargestellt: Bei dieser Abwandlung sind an Stelle der Stäbe 7 Drähte 19 vorhanden, in gleicher Anzahl wie die Saiten des nachzuahmenden Instruments, welche zwischen den Brücken 20 und 21 an den Enden des Sockels 22 gespannt sind, der den Mikroprozessor enthält; jeder Draht steht im Kontakt mit einem Mikroschalter 23, der mit dem Mikroprozessor verbunden ist, so dass er ihm ein Signal sendet, sobald der Draht seine Spannung verändert, wenn er vom Benutzer berührt wird. Ein mit dem Mikroprozessor verbundener piezoelektrischer Sensor kann sich ebenfalls im Kontakt mit einem gespannten Draht 19 befinden. Jedoch können die Elemente, die sich dazu eignen, einer Veränderung unterworfen zu werden, und zwar mit einer anschließenden Übertragung eines Signals zum Mikroprozessor infolge ihrer Betätigung durch die Hand des Benutzers, sogar noch andere Ausführungsformen annehmen.
Gemäß einer dieser Ausführungsformen kann jedes Element einen Stab umfassen, der aus einem Material besteht, das gegenüber einem Magnetfeld empfindlich ist, wobei der Stab zwischen Magnetfelderzeuger eingeführt ist, die mit dem Mikroprozessor verbunden sind, um Signale auszusenden, die proportional zur Veränderung des Feldes sind, welche durch die von der Hand des Benutzers erzeugte Bewegung des Stabs hervorgerufen wird.
Bei einer anderen Ausführungsform ist jedes Element wie ein Stab geformt, der geeignet ist, um zusammen mit einem benachbarten Stab ein elektrostatisches Feld zu erzeugen, und der besagte Stab ist mit dem Mikroprozessor verbunden, um die Veränderungen in dem Feld zum Mikroprozessor zu übertragen, wenn der Stab von der Hand des Benutzers bewegt wird.
Jedes Element kann auch mittels eines Streifens einer gedruckten Schaltung erhalten werden, die mit dem Mikroprozessor verbunden ist und einer Zustandsänderung unterworfen werden kann, infolge einer Berührung mit einem aus leitendem Material bestehenden Stift oder mittels eines Strahls, der von einer emittierenden Quelle zu einem Empfänger läuft, von denen beide mit dem Mikroprozessor verbunden sind, wobei der Strahl durch die Hand des Benutzers beeinflusst werden kann.
Die beschriebene Erfindung ermöglicht mehrere andere Abwandlungen und Veränderungen, von denen alle innerhalb des Umfangs des erfinderischen Konzeptes liegen; zum Beispiel ist offensichtlich, dass sich die Anzahl der Elemente, wie der Stäbe 7 oder der Drähte 19, entsprechend dem nachzuahmenden Instrument verändert und immer gleich der Anzahl der Saiten des Instruments sein muss.
Bei der praktischen Verkörperung der Erfindung können sämtliche Details durch andere technisch äquivalente Elemente ersetzt werden; außerdem kann jedes beliebige Material sowie jede beliebige Form und Abmessung verwendet werden.
Dort, wo in einem der Patentansprüche erwähnte technische Merkmale von Bezugsziffern gefolgt sind, sind diese Bezugsziffern zum alleinigen Zweck einer Verbesserung der Lesbarkeit der Patentansprüche aufgenommen worden, und dementsprechend haben derartige Bezugsziffern keinerlei einschränkende Wirkung auf den Umfang jedes Elements, das durch derartige Bezugsziffern beispielhaft gekennzeichnet ist.

Claims

1. Vorrichtung zur Nachahmung des Klangs eines Plektron- Instruments, umfassend:

einen Mikroprozessor, der geeignet ist, um ein Eingangssignal, das für einen auf einer Tastatur (13) gespielten Akkord repräsentativ ist, in einen Akkord umzuwandeln, der mit dem auf der Tastatur gespielten Akkord identisch ist, der jedoch hinsichtlich Fingersatz und Anzahl der Saiten derselbe ist, wie ein Akkord, den man auf dem nachzuahmenden Instrument erhalten würde;

Elemente (7, 19) in einer gleichen Anzahl wie die Saiten des nachzuahmenden Instruments, die geeignet sind, um der Reihe nach eine Zustandsänderung zu erdulden, die durch die Hand eines Benutzers (12) hervorgerufen wird, der eine Bewegung durchführt, die identisch mit derjenigen ist, die man macht, um den Klang des nachzuahmenden Instruments zu erhalten, und die geeignet sind, um infolge der Änderung ein Signal zum Mikroprozessor zu senden, um den Akkord mittels eines standardisierten Signals an eine Soundkarte zu übermitteln, wobei jedes der Elemente (7, 19) mit einer Vorrichtung (10,11) für seine elastische Rückführung in einen unveränderten Zustand versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung für die elastische Rückführung jedes Stabs in die unverformte Stellung Teile (10) aus elastischem Material in Berührung mit hammerförmigen Teilen (11) umfasst, die an dem Ende der Elemente (7) angeordnet sind, das zwischen einem Sendeelement (8a) und einem Empfangselement (8b) eines optischen Sensors angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor und die Elemente (7, 19) in einer einzigen Konstruktion (1) kombiniert sind, die geeignet ist, um vom Benutzer (12) in einer geeigneten Stellung getragen zu werden.

3. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Elemente (7), deren Anzahl gleich derjenigen der Saiten des nachzuahmenden Instruments ist, einen Stab (7) umfasst, der an einem Ende befestigt ist und an seinem anderen Ende im Feld des optischen Sensors (8) liegt, welcher mit dem Mikroprozessor verbunden ist, zwischen dem Teil (8a), das einen Strahl aussendet, und dem Teil (8b), das ihn empfängt, so dass der Strahl in der unverformten Stellung beeinträchtigt wird, und so dass der Strahl infolge der durch die Einwirkung der Hand des Benutzers erduldeten elastischen Verformung vorbeitreten kann, wobei sämtliche der Stäbe (7) parallel zueinander angeordnet sind und auf derselben Ebene liegen.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Elemente (7), deren Anzahl gleich derjenigen der Saiten des nachzuahmenden Instruments ist, einen Stab (7) umfasst, der aus einem Material hergestellt ist, das für ein Magnetfeld empfindlich ist und zwischen Magnetfelderzeuger eingeführt ist, die mit dem Mikroprozessor verbunden sind, wobei sämtliche der Stäbe (7) parallel zueinander angeordnet sind und in einer einzigen Ebene liegen.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Elemente (7), deren Anzahl gleich derjenigen der Saiten des nachzuahmenden Instruments ist, einen Stab (7) umfasst, der geeignet ist, um zusammen mit einem benachbarten Stab ein elektrostatisches Feld zu erzeugen, wobei sämtliche der Stäbe (7), die mit dem Mikroprozessor verbunden sind, parallel zueinander sind und auf einer einzigen Ebene liegen.