SE422716B - Elektronisk piporgel - Google Patents

Description

15 20 25, 30 7709172-6 att hittillsvarande system - mekaniska, pneumatiska och elektriska - för överföring av tangenternas impulser till orgelpiporna inte tillåter ett fritt kombinerande mellan stämmorna och spelbordets olika klaviaturer, därför att detta skulle bli konstruktivt alltför komplicerat.

Föreliggande uppfinning avser en förbättring med avseende på de sagda kombinationsmöjligheterna, så att varje stämma valfritt kan kopplas till vilken som helst av spelbordets klaviaturer. Detta åstadkommas genom en elektronisk över- föring av impulser från tangentbord och register, vilka inmatas parallellt i en omvandlingskrets, som omvandlar de parallella impulserna till serieform och överför dem i denna form via en sändare och en mottagare till en registeravko- dare och därifrån till omvandlingskretsar, som omvandlar impulserna från serieform till parallellform och i denna form överför dem till de avsedda piporna. Anordningen enligt uppfinningen öppnar inte bara denna möjlighet till större flexibilitet i stämvalet utan innebär dessutom en avsevärd förenkling jämfört med tidigare teknik, b1.a. därigenom att överföringen i serieform endast kräver ett fåtal ledningar.

Uppfinningen framgår närmare av följande beskrivning med ritningsfigurer visande: Fig. 1, principskiss av en orgel enligt uppfinningen.

Fig. 2, blockschema för överföring från tangent till pipa.

Fig. 3, detalj av blockschemat i fig. 2. - Fig. 4, tidsdiagram för överföringssignalerna.

Som framgår av fig. 1 omfattar orgeln på känt sätt ett spel- bord med klaviaturer i form dels av en eller flera manualer 10 och dels en pedal 11. Vidare finns ett registerandrag 12 för inkoppling av en eller flera stämmor. Fyra stämmor 13, 14, 15 och 16 har visats, vardera bestående av en grupp pipor 17 anbragta i en för varje pipgrupp gemensam pipstock 18. Tryckluft tillföras till piporna på vanligt sätt från en fläkt 19 via en luftbehållare 20 genom en luftkanal 21. 10 15 20 25 30 35 77a9172~a En nyhet för ansökningsföremålet är att överföringen från klaviaturer och registerandrag sker via en elektronisk enhet 30, som är visad i översikt i ett blockschema i fig. 2. Impulserna från registrering 31 och klaviaturer 32 matas parallellt in i en omvandlingsenhet 33, där en omvandling från parallellöverföring till serieöverföring sker. Signalen går in i en sändare 34 till en överförings- linje 35 och vidare till en mottagare S6. överförings- linjen omfattar i princip en tråd per klaviatur, vilket självfallet innebär en väsentlig förenkling jämfört med känd elektrisk överföring med en tråd per tangent. Från mottagaren 36 går impulsen till en registeravkodare 37, som utväljer registren, och därefter till omvandlare 38, som återför serieöverföringen till parallellöverföring och matar in impulserna till stämmornas magnetventiler 48, Enheten i fig. 3 fungerar på följande sätt. Skiftregistret 32 har en parallellingång kopplad till varje tangent (eller pedal) i en klaviatur 39. (Det finns givetvis en dylik enhet för varje klaviatur). Till varje klaviatur finns också ett skiftregister 31 för registreringen H0, med ett antal in- gångar, som lämpligen är lika stort som antalet stämmor.

Låt oss för enkelhets skull antaga att antalet ingångar på 32 är n st, och antalet ingångar på 31 är m st. Dessa skift- register är seriekopplade, och skiftregistret 32 kan givetvis bestå av flera seriekopplade skiftregister, vilket fackmannen inser. Överföringen sker nu i form av tidsramar, som t.ex. kan ha en periodicitet av 200 st per sekund med längden 55 (fig. H).

Ramarna styres av en icke visad styrkrets, vilken avger Fyra sorters styrsignaler benämnda L, D, T och p 1. Dessa styr- signaler levereras på var sin ledning. Pulserna ß 1 är vanliga klockpulser, varav det går ett tillräckligt antal på varje ram, nämligen m + n per ram. Varje ram börjar med en puls på ledningen L. På ledningen D levereras en signal, som under de första klockpulserna har ett första tillstånd 10 15 20 25 30 7709172-6 ooh under återstoden av ramen har ett andra tillstånd.

Vi tänker oss att tangentbordet i fig. 3 har vissa tangenter intryckta i ett visst ögonblick och att registreringen 40 (dvs stämvalet) har en viss inställ- ning. När ramen startar kommer genom pulsen L alla dessa inställningar att samtidigt inläsas på parallellingångarna till skiftregistrenfi 32 och 31. Genom inmatningen av de m första pulserna från ß 1 till pulsingångarna på skift- registren 32 och 31 kommer nu pulser att utmatas från utgången på skiftregistret 31, varvid tillståndet på dess parallellingång m först utkommer, samtidigt som inuti detta det tillstånd som förelåg på positionen (m - 1) överföras till positionen m osv., varvid positionen nr 1 i skiftregistret 31 kommer att erhålla ett nytt tillstånd från skiftregistrets 32 sista position. Vi får alltså en pulsserie bestående av tillstånden i tur och ordning för 31: m, (m - 1), (m - 2), ..., l, varefter från utgången på 31 följer motsvarande tillstånd hämtade från skiftregistret >32: n, (n - 1), ,,,, , 1. Efter (m + n) pulser är ramen slut, och en ny ram kan startas igen.

Denna pulsram överföras nu till mottagaren i orgelverket.

I detta finns till en början en registeravkodare 37, vilken bestämmer till vilka stämmor som pulserna n, (n - 1) osv. skall kopplas; Detta sker genom att skiftregister H2 mottar de m första impulserna under styrning av signalen D. Grinden G 1 hållas under motsvarande tid stängd av signalen D. När dessa registersignaler i ramen är översända, stoppas till- förseln av klocksignaler till skiftregistret H2 (via grin- den G 2), varefter skiftregistret M2 står stilla under resten av ramen. Parallellutgångarna från ekiftregistret h2 bestämmer nu vilka av grindarna G 3 - G 6 som skall vara öppna, dvs. vilka stämmor som skall erhålla signalerna från spelbordet.

Alla signalerna n, (n - 1) etc. är kopplade till andra in- gångar på grindarna G 3 - G 6, och utgångarna på dessa 10 15 20 25 30 35 7709172-6 DW grindar är kopplade till var sin ledning i bussen 50.

Dessa ledningar är sedan kopplade till var sin stämma.

En sålunda inkopplad stämma, t.ex. första stämman enligt fig. 3, erhåller nu pulserna n, (n - 1) etc., vilka klockas in med klockpulserna ß 1. Yid ramens slut in- kommer från styrenheten en puls T, varigenom motsvarande tillstånd n, (n - 1) etc. överföras till låskretsen M5 för vidare befordran till ventilerna 48 i stämman.

Det är tydligt att man med denna konstruktion har möjlighet att koppla varje tangentbord till vilken eller vilka stäm- mor som helst. Det framgår även omedelbart, att en och samma stämma kan vara kopplad till mer än ett tangentbord.

Vi ser alltså att konstruktionen möjliggör total kopplinga- frihet mellan tangentbord ooh stämmor.

Utbyggnadsmöjligheter av beskrivna koppling 1) Antal bitar på skiftregister 32 och Ä7 anpassas efter antal tangenter på klaviaturen, t.ex. 64 st (Låskretsen 45 måste ha samma antal bitar). 2) Antal bitar på skiftregister 31 och M2 och antalet grindar för val av stämmor (i ex G 3 - G 6) väljas efter 8 st. behov, t.ex. 3) Antal klaviaturer anpassas efter behov. Observera dock att data överföres på separata ledningar för varje klavia- tur. Därigenom ökar antalet trådar mellan spelbord och stämmor om antalet klaviaturer ökas. Teoretiskt skulle man kunna överföra all information mellan spelbord och stäm- mor på en linje, men detta skulle kräva hög överförings- frekvens och ökad komplexitet. 4) Man kan ha flera grupper av registeromkopplare per klaviatur med tillhörande snabbväljare för att underlätta omregistrering eller - vilket är betydligt smidigare - ~ placera en minneskrets mellan registeromkopplare och skiftregister 31 och där läsa in några alternativa regist- reringsmöjligheter med endast en grupp registeromkopplare + snabbvalstangenter. 10 15 20' 25 _30 7709172-6 Av det sagda framgår att orgeln enligt uppfinningen har stor flexibilitet vid utökande av kapaciteten i form av flera manualer eller flera stämmor. En väsentlig fördel är även . möjligheten att förlägga spelbordet i ett godtyckligt läge relativt piporna, beroende på att förbindelsen består av en elektrisk ledning med ett fåtal trådar.

Alternativa metoder för överföring .

Den beskrivna utrustningen överför status för samtliga 'tangenter och registeromkopplare. Detta tar tid, kräver flera överföringstrådar och hög överföringshastighet och går ej att spela in bl.a. på grund av signaler i två riktningar men är relativt enkelt och billigt.

En alternativ lösning är en utrustning där man ansluter sig till standardiserade överföringssnitt använda i data- terminaler av i dag. Detta kan genomföras om endast över- föringen registrerade en förändring av situationen vid spelbordet, t.ex. att en tangent trycks ner eller släpps upp. Fördelen är uppenbar - mindre information som måste överföras, möjlighet att köra "on lineö via televerket, möjlighet att spela in och framför allt - man behöver endast ett ledningspar oberoende av hur komplicerad man gör orgeln.

I den visade utföringsformen förutsättes överföringen mellan spelbordet och pipenheten ske genom ledningarna Åh.

Om emellertid registeravkodaren för alla klaviaturernn för- läggas till spelbordet kan avståndsöverföringen på ekvi- valent sätt ske genom bussledningarna 51 - SÅ. I det fall att antalet stämmor är begränsat medför detta ingen nackdel. Överföringshastigheten är fortfarande en begränsning och man förlorar en väsentlig fördel med den första lösningen, nämligen den självkorrigerande effekt som erhålles med 7709172-6 kontinuerlig överföring av alla tangenters status. Om en överföring blir störd utifrån, så att felaktiga ventiler initieras, så korrigeras de-tta vid nästa svep. Den senare lösningen har ej denna inbyggda säkerhetsmekanism, men risken för störning av överföring är å andra sidan mindre i ett system med paritetscheck.

Claims (3)

10 15 20 H 30 7709172-6 Patentkrav

1. Luftdriven piporgel med orgelpipor fördelade på flera stämmor (13-16), varvid orgelpiporna är inkopplingsbara till en luftkälla (19) genom var sin elektriskt aktive- ringsbar ventil, klaviaturer (10) vardera bestående av en uppsättning tangenter eller pedaler, försedda med var sin genom respektive tangents intryckning påverkningsbar kontakt, ett sändande skiftregister med många parallell- ingångar och en serieutgång, varvid nämnda kontakter är kopplade till var sin parallellingång, en styrkrets an- ordnad att skifta skiftregistret och avge ett seriepulstågf i vilket till varje tangent svarar ett tidsspår, ett mot- tagande skiftregister anordnat att på sina parallellut- gångar avge signaler till var sin av de nämnda elektriskt aktiverbara ventilerna, samt ett registerandrag (12) för inkoppling av en eller flera stämmor till klaviaturerna, k ä n n e t e c k n a d a v, att i registerandraget ingår för varje klaviatur dels ett antal registerströmbrytare motsvarande olika stämmor, varvid åtminstone vissa stämmor har registerströmbrytare tilldelade flera klaviaturer, dels ett sändande skiftregister (31,32) med en parallell- ingång för var och en av registerströmbrytarna, varvid detta skiftregister är anordnat att avge en ramsignal för vederbörande klaviatur, samt för varje klaviatur finns en registeravkodare (37) med ett skiftregister (#2) anordnat att medelst de mot det sändande skiftregistrets register~ strömställares inställning svarande signalerna, utgörnnde ett första parti av ramsignalen, initiera mot respektive stämmor svarande grindar (G3 - G6) för att i enlighet med klaviaturens registerströmställares inställning över~ svarande till inställ- ningen av klaviaturens tangenter, till valbara bussledningar, koppla en andra del av ramsignalen, 7709172-:6 varav en bussledning finnes för varje stämma, varigenom stämmorna är fritt inkopplingsbara till en eller flera klaviaturer.

2. Luftdriven piporgel enlig kravet 1, k ä n n e t e c k - n a d a v , att varje klaviatur är tilldelad register- strömbrytare motsvarande samtliga stämmor, varigenom alla stämmorna är valfritt inkepplingsbara till en eller flera av alla klaviaturerna.

3. Luftdriven piporgel enligt krav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d a v , att en av klaviaturerna utgöres av en uppsättning pedaltangenter. R. Luftdriven piporgel enligt krav 1, 2 eller 3, k ä n n e - t e c k n a d a v , att klaviaturerna med tillhörande registerandrag och sändande skiftregister är monterade i en spelbordsenhet, medan orgelpiporna, registeravkodaren med tillhörande mottagande skiftregister samt de elektriskt aktiverbara ventilerna är monterade i en pipenhet anordnad på avstånd från spelbordsenheten, varvid de nämnda ram- signalerna är anordnade att överföras från spelbords- enheten till pipenheten genom en signalledning för varje klaviatur. ANFQRDA PUBLIKATIONER: US 3 610 799