DE2909866C2

DE2909866C2 - Elektronisches Musikinstrument

Info

Publication number: DE2909866C2
Application number: DE2909866A
Authority: DE
Inventors: Toshio Tokyo Kashio
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1978-03-14
Filing date: 1979-03-13
Publication date: 1983-02-17
Also published as: NL179424B; NL7902006A; FR2423837A1; AU4471079A; CA1121618A; GB2017375B; JPS54121722A; GB2017375A; ATA193379A; AT388255B; AU522974B2; FR2423837B1; US4348932A; DE2909866A1; IT7948348A0; NL179424C; CH645203A5; JPS6134679B2; IT1114587B

Description

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Die Erfindung betrifft ein elektronisches Musikinstru

ment gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1,

Die DE-OS 2738 358 beschreibt ein derartiges elektronisches Musikinstrument, bei dem als Musikton-Einstelleinrichtungen Registrierschalter für unterschiedliche Beschaffenheiten von Musiktönen verwendet werden. Die zu einem Zeitpunkt über die Registrierschalter eingestellte gesamte Registrierung wird in Form von Steuersignalen in einer Speichervorrichtung gespeichert

Aus der US-PS 4006 658 ist ein ähnlkhes elektronisches Musikinstrument bekannt, bei dem als Musikton-Einstelleinrichtungen zum manuellen Einstellen einer Beschaffenheit mehrerer unterschiedlicher Musiktöne ebenfalls eine Vielzahl von Schaltern vorgesehen sind, deren Ein/Aus-Zustand von einer Abtasteinrichtung erfaßt wird. Die durch den Abtastvorgang erhaltene Information wird in ein Schieberegister eingegeben, das mehrere Speicherstellen aufweist Die Anzahl von Speicherstellen entspricht der Anzahl der Schalter, so daß die Information wiederholt verarbeitet werden kann.

Da bei modernen elektronischen Musikinstrumenten eine große Auswahl von Beschaffenheiten geboten wird, ist die Anzahl der notwendigen Registrierschalter sehr groß. Hierdurch wird nicht nur der Spieltisch unübersichtlich, sondern die Anordnung der zahlreichen Registrierschalter ist auch mit erheblichen Kosten verbunden.

In dem Wersi-Katalog »Die Elektronenorgel«, II. Auflage 1976, Seite 66 und 67, ist ein elektronisches Musikinstrument beschrieben, bei dem die Beschaffenheiten von Ivfusiktönen mittels Elektronik-Steckkarten programmierbar sind Die Steckkarten können nach Bedarf ausgewechselt werden. Eine derartige Programmierung ist jedoch aufwendig und eine Programmänderung verhältnismäßig umständlich, da entsprechende Dioden in die Steckkarte eingelötet werden müssen. Eine freie Improvisation während der Aufführung eines Musikstücks ist nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Musikinstrument der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die Registrierung der Beschaffenheiten von Musiktönen wesentlich erleichtert wird, wobei ein einfacher und kompakter Aufbau gewählt wird.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Im Gegensatz zu den bekannten elektronischen Musikinstrumenten wird bei dem erfindungsgemäßen Instrument grundsätzlich nur eine Umschalteinrichtung benötigt, um die Spieltasten entweder zum Spielen eines Musikstücks oder aber zur Einstellung bestimmter Musiktonbeschaffenheiten benutzen zu können. Die Spieltasten des erfindungsgemäßen Musikinstruments haben somit eine Mehrfachfunktion und die bisher üblichen Registerschalter fallen weg, so daß sich ein übersichtlicher und kompakter Spieltisch ergibt Dennoch ist die Registrierung einfach und flexibel.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 sch:matisch die Schaltungsanordnung eines elektronischen Musikinstrumentes, das mit einem erfindungsgemäßen System zum Wählen einer Instrumentenart versehen ist,

Fig.2 im einzelnen die Anordnung der Spieltasten und der Eingangsdetektorschaltung der Fig. I,

Fig.3 die Frequenzen der Tonsignale, die von den Spieltesten der F i g, ί «jeugt werden und der logischen Daten, die die Grundtöne der Tonsignale bezeichnen,

Fig.4 im einzelnen die Schaltungsanordnung des Codeumformers der F i g, 1,

Fig,5 die logischen Daten über die Grundtöne zur Beschreibung der Arbeitsweise des in F i g. 4 gezeigten Codeumfonners,

Fig,6, 7 und 8 die in Fig. 1 benutzten Formen der Einhüllenden,

Fig.9A und 9B die bei der Erfindung benutzten Modelle unterschiedlicher Signalformen,

Fig. 10 die Anordnung einer prinzipiellen Schaltung zum Erzeugen der Änderungen in den Signalformen während der Anstiegs- und Umformungs-Perioden der Fig.9Aund9B,

F i g. 11,12 und 13 jeweils die Vorgänge, durch die ein Sägezahnsignal, ein Rechtecksignal und ein Dreiecksignal während der Anstiegs-Periode der F i g. 10 gebildet werden,

F i g. 14 den Vorgang, durch den ein Rechtecksignal in ein Sägezahnsignal während der Umformungs-Periode der F ig. 10 geändert wird,

Fig. 15 die zeitlichen Änderungen in den Sgnalformen, die in der Schaltung der Fig. 10 benutzt werden, v/elche während der jeweiligen Perioden auftreten,

F i g. 16 bis 20 jeweils die Vorgänge, durch die Änderungen in den Signalformen vom Dreieck- zum Sägezahnsignal, vom Sägezahn- zum Rechteck-Signal, vom Dreieck- zum Rechteck-Signal, vom Sägezahnzum Dreieck-Signal und vom Rechteck- zum Dreieck-Signal auftreten,

Fi g. 21 die Anordnung einer prinzipiellen Schaltung zum Verschieben der Signalformen während der Abfall-Periode der F i g. 9A und 9B,

Fig.22 bis 24 die Vorgänge, durch die Änderungen während der Abfall-Periode der F i g. 9A und 9B in dem Sägezahn-, dem Dreieck- und dem Rechteck-Signal jeweils auftreten,

F i g. 25A, 25B, 25C und 25D der tatsächliche Aufbau der bei der Erfindung benutzten Schaltungen,

Fig.26 wie die Schaltungen der Fig.25A bis 25D miteinander verbunden sind,

F i g. 27 die Signalformen, die sich auf das Zählen der Schrittadressen in den F i g. 25A bis 25D beziehen und

F i g. 28 ein Funktionsdiagramm der die Signalform angebenden Signale, die in den Fig.25A bis 25D benutzt werden.

Es wird jetzt ein erfindungsgemäßes System zur Wahl einer Musikinstrumentenart beschrieben. In Fig. I bezeichnet ein Bezugszeichen 1 eine Schaltung für die Spieltasten und die Eing#beerfassung. Ein Spieltasten-Betätigungssignal wird synchron mit einem Abtastsignal abgenommen, das von einer Tasten-Abtastschaltung 2 zugeführt wird. Das Tastenabtastsignal wird auch an einen Codeumformer 3 zum Erzeugen codierter Signale zugeführt, die die Elemente der jeweiligen Instrumentenarten angeben, die in einem elektronischen Musikinstrument voreingestellt sind, sowie an eine Gruppe von UND-Gliedern 4. Einzelheiten der Spieltasten-Eingangsdetektorschaltung 1 und der Tasten-Abtastschaltung 2 sind in F i g. 2 gezeigt Der Spieltastenteil 1-1 weist 48 Gnindtön-Tästen auf. Diese 48 Grundton-Tasten sind in einer sogenannten Matrixform durch Unterteilung in acht Sechs-Tasten-Gruppen 1-2 bis 1-9 geschaltet. Die Spieltasten sind an einem Ende mit zugeordneten Dioden 1-10 bis 1-57 verbunden. Die acht Tasten-Gruppen 1-2 bis 1-9 sind an ihren anderen Enden mit zugeordneten Ausgangsleitungen 1-58 bis 1-65 verbunden. An der anderen Eingangsseite der Dioden MQ bis 1-57 sind die zugeordneten sechs Tasten, d, n. jede siebte Taste, der acht Tasten^Gruppen 1-2 bis 1-9 gemeinsam verbunden, um Eingangslejtungen 1-66 bis 1-71 verbunden,

3-Bit-Bezugstaktimpulse, die von einem Bezugstaktimpulsgenerator 2-1 abgegeben werden, werden an einen bis δ zählenden Zähler 2-2 gegeben, der eine

to Anzahl der Taktimpulse zählt, die im Binärcode mit »000« bis »101« ausgedrückt wird. Jedes Bit-Ausgangssignal wird an einen Decoder 1-75 unmittelbar und über Inverter 1-72 bis 1-74 gegeben. Der Decoder 1-75 gibt ein Zeitgebersignal an die Eingangsleitungen 1-66 bis 1-71 nacheinander jedesmal dann ab, wenn der Zählerstand des Zählers 2-2 vergrößert wurde. Das Zeitgebersignal tastet die Töne ab, die durch die 6 Tasten erzeugt sind, die die jeweiligen Tasten-Gruppen 1-2 bis 1-9 bilden. Ein von dem Decoder 1-75 an die Eingangsleitung 1-71 weitergegebenes Zeitgebersignal setzt den Zähler 2-2 zurück, wenn er einen binären Zählerstand von »101« erreicht Dieses Zeitgebersignal wird außerdem an einen bis 8 zählendeΐΐ 3-Bit-Binärzähler 2-3 als ein eine Weiterzählung von■[+. I] befehlendes Signal gegeben. Jedes Bit-Ausgangssignal von dem Zähler 2-3 wird an einen Decoder 1-79 unmittelbar und über Inverter 1-76 bis 1-78 gegeben. Tastenbetätigungssignale λ erden durch eine Kombination eines von dem Zähler 2-2 zugeführten Zeitgebersignals und eines von dem Zähler 2-3 abgegebenen Zeitgebersignals erzeugt 48 unterschiedliche Zeitgebersignale, die der Anzahl der Spieltasten entsprechen, werden an eine ODER-Ausgangsleitung 1-80 gegeben. Die von der ODER-Ausgangsleitung abgegebenen Tastenbetätigungssignale werden außerdem an die ursprüngliche Eingangsseite eines Schieberegisters 1-81 gegeben, das 48 Bit-Positionen hat, die der Anzahl der Spieltasten entsprechen. Die Tastenbetätigungssignale werden bei Erhalt eines Bezugstaktimpulses von dem Bezugstaktirnpulsgenera tor 2-1 verschoben. Ein Ausgangssignal von der endgültigen Ausgangsseite des Schieberegisters 1-81 und ein durch ein Inverter 1-82 invertiertes Ausgangssignal werden von der ODER-Ausgangsleitung 1-80 an ein UND-Glied 1-83 gegeben. Ein Zeitgebersignal von einer betätigten Taste wird über das UND-Glied 1-83 nur einmal erzeugt, unabhängig davon, wie lange die Taste betätigt ist

Ein 3-Bit-Ausgangssignal von dem bis 6 zählenden Zähler 2-2 und ein 3-Bit-Ausgangssignal von dem bis 8 zählenden Zähler 2-3 werden in paralleler Form an den Codeumformer 3 und die UND-Glied-Gruppe 4 als logische Grundtondaten gegeben, die den jeweiligen Grundton-Tasten zugeordnet sind. Fig.3 gibt die Beziehung zwischen den jeweiligen Grundton-Tasten, den logischen Grundton-Daten und den Frequenzen der zugeordneten Taktimpulse an.

Ein durch die Betätigung einer Spieltaste erzeugtes Signal und ein Spieifasten-Zeitgebersignal, d&s von dem UND-Glied 1-83 der Eingangsdetektorschaltung 1

eo abgegeben wird, werden an jeweils einen der Eingänge von UND-Gliedern 5,6 gegeben.

Der andere Eingang des UND-Gliedes erhält ein Ausgangssignal von einem Binärzähler 8, der ein invertiertes Ausgangssignal jedesmal dann erzeugt, wenn eine Taste 7 für die Wahl einer Instrumentenart betätigt ist. Ein Ausgangssignal von dem Binärzähler 8, das eintfi Inverter 9 durchlaufen hat, wird an den anderen Eingang des UND-Gliedes 5 gegeben. Die

Taste 7 zur Wahl einer Instrumentenart wirkt als ein Schalter, der festlegt, ob die Grundton-Taste als die ursprüngliche Spieltaste oder als eine Taste zum Wählen der zu spielenden Instrumentenart benutzt wird. Ein Tasten-Zeitgebersignal wird von dem UND-Glied 5 abgegeben, wenn der Binärzähler 8 ein Ausgangssignal mit einem logischen Pegel von »0« infolge des nicht-wählenden Zustandes der Taste 7 für die Wahl der Instrumentenart erzeugt. Ein Tasten-Zeitgebersignal wird von dem UND-Glied 9 abgegeben, wenn der Binärzähler 8 ein Ausgangssignal mit einem logischen Pegel von »1« infolge des Wahlzustandes der Taste 7 für die Wahl der Instrumentenart hat. Wenn eine Instrumentenart gewählt werden soll, erzeugt der Binärzähler 8 ein Ausgangssignal mit einem logischen Pegel von »1« durch Betätigung der Taste 7 für die Wahl der Instrumentenart. Zu diesem Zeitpunkt leuchtet eine Lampe 10 auf. Ein Ausgangssignal von dem Binärzähler 8 wird als ein Ansteuersignal an eine UND-Glied-Gruppe 11 gegeben. Ein Ausgangssignal von dem inverter 9 wird als ein Ansteuersignal an die UND-Glied-Gruppe 4 gegeben. Ein von dem UND-Glied 6 abgegebenes Tasten-Zeitgebersignal wird als ein Einschreib-Synchronisationssignal an eine Speicherschaltung 12 zum Speichern codierter Signale gegeben, die die Elemente eines Musiktones darstellen, d. h. zum Speichern der codierten Ausgangssignale von dem Codeumformer 3 in paralleler Form. Der Codeumformer 3 formt in ein mit 12 Bit codiertes Signal das die Elemente eines Musiktones (A_x, A₂, B_u B₂, S₄, C₁, C₂, G, C₈, Ci₆, D_x, D₂) abgibt, einen 7-Bit-Eingangscode,derausden6-Bit-Ausgangssignalen von den jeweiligen Stufen der Zähler 2-2, 2-3 der Tasten-Abtastschaltung 2 und einem 1-Bit-Ausgangssignal von einem Binärzähler 14 besteht, dessen Arbeitsweise bei Erhalt eines Signals umgekehrt wird, das die Betätigung eines Schalters 13 zur Wahl eines Musiktones angibt. Das mit 12 Bit codierte Ausgangssignal steuert eine prinzipielle Signalform, eine Einhüllende für die Tonlautstärke, ein Filter und eine Oktavenverschiebung, die alle die Elemente eines Musiktones bilden. Von den zuvor erwähnten 12-Bit-Code.4i,/42als Signale (A) für Befehle der später beschriebenen drei unterschiedlichen Filter benutzt. Die drei Bit-Code B_x, Bi, B* wirken als Signale (B) für Befehle der später beschriebenen fünf unterschiedlichen Einhüllenden. Die 5-Bit-Code C₁, C₂, G, C₈, C₁₆ bilden Signale (C) als Befehle für die später beschriebenen acht unterschiedlichen Änderungen in der Signalform eines Musiktones. Die 2-Bit-Code D_x, D₂ werden als Befehle für die später beschriebenen drei unterschiedlichen Oktaven hohen, mittleren und niedrigen Pegels benutzt. Wenn 12-Bit-Code in paralleler Form an die jeweiligen Schaltungen gegeben werden, kann eine Auswahl aus 810 (3x5x18x3) unterschiedlichen Musiktönen maximal getroffen werden. Ein Ausgangssignal von dem Binärzähler 14 wird auch an eine Lampe 15 gegeben, die aufleuchtet, wenn das Ausgangssignal einen logischen Pegel von »1« hat Wenn der Wahlschalter 13 für den Musikton nicht betätigt ist, erzeugt der Binärzähler 14 ein Ausgangssignal mit einem logischen Pegel von »0«, so daß dann 48 unterschiedliche Musiktöne durch 6-Bit-AusgangssignaIe (1) bis (6) gewählt werden, die von der Tasten-Abtastschaltung 2 zugeführt sind und der Betätigung der 48 Grundton-Tasten entsprechen. Wenn der Binärzähler 14 ein Ausgangssignal mit einem logischen Pegel von »1« infolge der Betätigung des Schalters 13 für die Wahl des Musiktones erzeugt wird ein 7-Bit-Ausgangssignal erzeugt, das aus den 6-Bit-Ausgangssignalen (1) bis (6) und einem 1-Bit-Ausgangssignal von dem Binärzähler 14 besteht, der ein Ausgangssignal mit einem logischen Pegel von »1« erzeugt, wodurch 48 unterschiedliche Musiktöne ausgewählt werden können. Daher ermöglicht der Wahlschalter 13 für die Musiktöne die Auswahl von 96 unterschiedlichen Musiktönen durch Betätigung der 48 Grundton-Tasten.

Fig. 4 zeigt im einzelnen die Schaltung des Codeumformers 3. Von den zuvor erwähnten 810 unterschiedlichen Musiktönen sind 96 unterschiedliche Musiktöne in einem elektronischen Musikinstrument voreingestellt ')-Bit-Ausgangssignale (1) bis (6) von den jeweiligen Stufen des bis 6 zählenden Zählers 2-2 und des bis 8 zählenden Zählers 2-3 der Tasten-Abtastschaltung 2 werden an eine Matrix-Schaltung 3-8 aus UND-Gliedern gegeben. Diese Matrix-Schaltung 3-8 weist 96 Ausgangsleitungen auf. Ein Ausgangssignal von jeder Ausgangsleitung wird an eine Matrixschaltung 3-9

μ aus ÖDER-Giiedern gegeben. Die jeweiligen Aüsgängäleitungen der Matrix-Schaltung 3-8 geben unterschiedlich codierte Signale ab, die die Elemente eines Musiktones angeben.
Ein die Elemente eines Musiktones bezeichnendes codiertes Signal besteht nach Maßgabe der logischen Grundton-Daten und der Betätigung des Wahlschalters 13 für die Musiktöne aus unterschiedlichen Code, wie dieses in F i g. 5 gezeigt ist.

ütn durch die Betätigung einer Wahltaste 7 für die Musiktöne erzeugtes Signal wird an den Rücksetzeingang eines S/R-Flip-Flops 16 gegeben. Ein (?-Ausgangssignal von diesem Flip-Flop ΐ6 wird als ein Rücksetzsignal über ein ODER-Glied 17 an einen Frequenzteiler 18 gegeben, der einen Taktimpuls erhält, und an ein 3-Bit-Schieberregister 19, um diese Bauteile in ihren Anfangszustand zurückzusetzen. Das ODER-Glied 17 erhält außerdem ein Ausgangssignal von dem UND-Glied 9. Wenn dieses Ausgangssignal ansteigt, werden der Frequenzteiler 18 und das Schieberegister 19 zurückgesetzt. Ein Ausgangssignal von dem UND-Glied 9 wird an den Setzeingang des Flip-Flops 16 gegeben. Wenn er aus dem zurückgesetzten Zustand freigegeben ist, gibt der Frequenzteiler 18 ein Ausgangssignal mit einem Intervall von z. B. 1 Sekunde ab. Dieses Ausgangssignal wird als ein Schiebebefehl an das Schieberegister 19 gegeben. Während das Schieberegister 19 zurückgesetzt bleibt wird von der Stufe 19a des ersten Bits ein Ausgangssignal mit einem logischen Pegel von »1« erzeugt. Dieses Ausgangssignal wird nacheinander zu den nachfolgenden Bit-Stufen 196,19c bei Erhalt eines Schiebehefehis verschoben. Die Ausgangssignale von den jeweiligen Bit-Stuten 19a, 19f>, 19c des Schieberegisters 19 werden als ein Ansteuersignal an einen von Eingängen der die Gruppen 20,21,22 bildenden UND-Glieder gegeben. Der andere Eingang ^; der UND-Glieder, die zu den Gruppen 20, 21, 22 gehören, erhalten logische G rundton-Daten von einer Speicherschaltung 23, die die logischen Code »101100«, \ »000010« und »100010« speichern, die den Grundton- j

Bezeichnungen G, G^ A entsprechen. Logische j Grundton-Daten werden daher von den UND-Gliedern \ der Gruppen 20, 21, 22 synchron mit der in dem { Schieberegister 19 auftretenden Verschiebung abgege- j ben. Die dadurch abgegebenen logischen Grundton-Da- j ten werden an die UND-Glied-Gruppe 11 über die \ ODER-Güed-Gruppe 24 gegeben. Grundton-Daten von s den UND-Glieder-Gruppen 4, 11 werden in einen \ Grundton-Datenspeicher 26 über die ODER-Glied- !

Gruppe 25 synchron mit einem Ausgangs-Zeitgebersignal von einem ODER-Glied 27 eingeschrieben. Einer der Eingänge dieses ODER-Gliedes 27 erhält ein Tasten-Zeitgebersignal von dem UND-Glied 5. Der andere Eingang des ODER-Gliedes 27 erhält ein s Ausgangssignal von einem ODER-Glied 28, das ein Tasten-Zeitgebersignal von dem UND-Glied 6 und Zeitgebersignale erhält, die von den Bit-Stufen 19/?, 19c des Schieberegisters 19 abgegeben werden. Wenn eine Gruir.ton-Taste zum Spielen benutzt wird, wobei die to Wahltaste 7 für die Musiktöne nicht betätigt wird, bewirkt ein Zeitgebersignal für die betätigte Grundton-Taste, daß die zugehörigen Grundton-D&ten, die von der Tasten-Abtastschaltung 2 zugeführt werden, in den Grundton-Datenspeicher 26 über die UND-Glied-Gruppe 4 und die ODER-Glied-Gruppe 25 synchron mit einem Zeitgebersignal von dem UND-Glied 5 eingeschrieben werden. Wird eine Grundton-Taste zur Wahl eines Musiktones bei betätigter Wahltaste 7 für den Musikton benutzt, so wird ein Zeitgebersignal für die erwähnten drei Perioden wird in den Zustand des Anstiegs eingestellt, wenn eine Grundton-Taste in der Spieltasten-Eingangsdetektorschaltung 1 betätigt ist. Während des Anstiegszustandes wird ein Anstiegs-Taktimpuls Φι, der von einem Perioden-Taktimpulsgenerator 32 abgegeben wird, als ein Signal zum Befehlen eines Weiterzählens von [ + 3] an einen Amplitudenwertzähler 34 über einen Amplitudenwert-Befehlsteil 33 gegeben. Während der Anstiegsperiode wird daher der von dem Amplitudenwertzähler 34 gezählte Wert bis auf [15] in fünf Stufen mit einer Zuwachsgeschwindigkeit von 3 Schritten oder Pegeln vergrößert. Wenn der Amplitudenwertzähler 34 eine maximale Zahl von [15] zählt, wird der Periodenspeicherteil 31 in den Umformungszustand eingestellt. Wie dieses im einzelnen später beschrieben ist, ist die Umformungs-Periode die Periode, während der eine von zwei bestimmten Ton-Signalformen in die andere langsam geändert wird, hauptsächlich, um eine Tonfarbe zu erzeugen. Um die Änderung von Ton-Signalformen zu bewirken, gibt der

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6 abgegeben und als ein Einschreib-Synchronisationssignal an den Grundton-Datenspeicher 26 über die ODER-Glieder 27, 28 gegeben. Dadurch wird ein logischer Code von z. B. dem Grundton »G«, der in der Speicherschaltung 23 gespeichert ist, in den Grundton-Datenspeicher 26 über die UN D-Gliedgruppe 20, die ODER-Glied-Gruppe 24, die UND-Glied-Gruppe 11 und die ODER-Glied-Gruppe 25 eingeschrieben. Jedesmal, wenn eine Verschiebung in dem Schieberegister 19 bei Erhalt eines Schiebebefehls von dem Frequenzteiler 18 stattfindet, wird ein Einschreib-Synchronisationssigna! über das ODER-Glied 28 erzeugt Daher werden die logischen Code für die Grundtöne »G#« und »Z?4«, die in der Speicherschaltung 23 gespeichert sind, in den Grundton-Datenspeicher 26 eingeschrieben. Durch »G«, »G#«, »£>4« gegebene Grundtöne werden nacheinander als Abtasttöne nach Maßgabe der Musiktonelemente abgegeben, die aus der Speicherschaltung 12 ausgelesen werden, um die codierten Signale für die Musiktonelemente zu speichern.

Aus dem Datenspeicher 26 ausgelesene logische Grundton-Daten steuern einen Grundton-Taktimpulsgenerator 29, der wahlweise einen Grundton-Taktimpuls mit einer Frequenz abgibt, die den aus dem Speicher 26 ausgelesenen logischen Grundton-Daten entspricht. Der Grundton-Taktimpuls wird an einen Schrittadressenzähler 30 gegeben, der einen Zählerstand von Grundton-Taktimpulssignalen, die verschiedene Frequenzen haben, weiterzählt Bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Schrittadressenzähler 30 durch einen 5-Bit-BinärzähIer, der bis 32 zählt, gebildet, der 32 Schritte von [0] bis [31] in dezimaler Form, ausgedrückt durch die Binärcode von »00000« bis »11111«, zählen kana Die jeweils gezählten Zahlen der 32 Schritte entsprechen den Adressen, die einen Zyklus einer musikalischen Tonwelle bilden.

Das Bezugszeichen I in Fig. 1 bezeichnet einen Steuerteil für die Tonlautstärke. Dieser Teil vergrößert oder verringert eine Amplitude über einen Bereich von [0] bis [15] bei Erhalt eines Taktimpulses, der irgendeine von drei in Fig.6 gezeigten Perioden, nämlich eine Anstiegsperiode, die im weiteren einfach als ein Anstieg bezeichnet ist, eine Umformungsperiode, die im weiteren einfach als eine Umformung bezeichnet ist, und eine Abfall-Periode, die im weiteren einfach als ein Abfall bezeichnet ist angibt

Ein Speicherteil 31 zum Speichern der zuvor

30

35

40

45

50 mungs-Taktimpuls Φί, der von dem Perioden-Taktimpulsgenerator 32 abgegeben wird, an den Amplitudenwertzähler 34. Wenn die Änderung der Ton-Signalformen während der Umformungs-Periode zu Ende gebracht wird, wird der Periodenspeicherteil 31 in den Abfall-Zustand eingestellt. Der Amplitudenwert-Befehlsteil 33 gibt z. B. 3 unterschiedliche Abfall-Taktimpulse Φά\, Φ02, Φά% die von dem Periodentaktimpulsgenerator 32 abgegeben werden, an den Amplitudenwertzähler 34. Wenn während der Abfall-Periode der Amplitudenwert-Befehlsteil 33 einen Rückwärts-Zählbefehl abgibt, wird eine Rückwärtszählung für jeden Schritt von [15] nach [9] durch einen Abfall-Taktimpuls Φ du von [8] auf [5] durch einen Abfall-Taktimpuls Φαΐ und von [4] nach [0] durch einen Abfall-Taktimpuls Φά₃ bewirkt. Ein Grundton-Taktimpuls hat daher offensichtlich eine sehr viel höhere Frequenz als der Anstiegs-Taktimpuls Φι, der Umformungs-Taktimpuls Φί und der Abfall-Taktimpuls Φ du Φάι und Φά\. Der Amplitudenwert-Befehlsteil 33 erhält ein Einhüllenden-Befehlssignal (B), das aus der Speicherschaltung 12 zum Speichern der codierten Signale der Tonelemente ausgelesen wird. Das Einhüllenden-Befehlssignal (B)\\z\ drei Bit und wird zur Bezeichnung von einer aus fünf unterschiedlichen Einhüllenden benutzt Die Fig.6, 7 und 8 zeigen drei typische Einhüllende aus diesen fünf verschiedenen Einhüllenden. Ein Einhüllenden-Befehlssignal mit einem logischen Code von »100« bezeichnet die in Fig.6 gezeigte Einhüllende. Ein Einhüllende-Befehlssignal mit einem logischen Code von »000« bezeichnet die in F i g. 7 gezeigte Einhüllende. Ein Einhüllenden-Befehlssignal mit einem logischen Code von »110« bezeichnet die in Fig.8 gezeigte Einhüllende. Offensichtlich bezeichnen Einhüllenden-Befehlssignale mit logischen Code von »110« und »001« die nicht gezeigt sind, andere Arten von Einbauenden als die in den F i g. 6, 7 und 8 gezeigten. Die Frequenzen der Abfall-Taktimpulse Φά_λ, Φόι, Φάϊ, Φ(U, haben die folgende Beziehung, die in der Reihenfolge von höheren Frequenzen angegeben ist:

Φ</ι > Φ di (- Φί/,/2) > Φ (h

Das Bezugszeichen II in Fig. 1 gibt einen Tonsignalformgeneratorteil an. 18 die Signalform angebende Code sind in der Speicherschaltung 12 zum Speichern der codierten Signale der Tonelemente gespeichert Ein die Signalform steuernder Teil 35, der ein Tonsignal-

form-Änderungsbefehlssignal (C) erhält, das irgendeinem der 18 die Signalform angebenden Code entspricht, ändert eine Tonsignalform in einen gewünschten Typ. Ein Tonsignal, dessen Signalform auf diese Weise geändert wurde, wird von einem Additions-Subtraktions-Teil 37 über einen Additions-Subtraktions-Steuerteil 36 abgegeben. Der Signalform-Steuerteil 35 erhält einen Zählerstand von dem Schrittadressenzähler 30, einen Zählerstand von dem Amplitudenwertzähler 34 des Stcuerteils I für die Tonlautstärke, in dem Periodenspeicherteil 31 gespeicherte Daten und ein Ausgangssignal von einer Oktaven-Schiebeschaltung 38, die eine niedrige, mittlere oder hohe Oktave befiehlt. Ein Vergleicher 39 vergleicht einen Schrittzählerstand von dem Schrittadressenzähler 30 mit einem Amplitudenwertzählerstand von dem Amplitudenwertzähler 34, um eine Differenz oder Koinzidenz zwischen beiden Zählerständen festzustellen. Ein Ausgangssignal von diesem Vergleicher, das das Vergleichsergebnis angibt, wird auch an den Signalform-Steuerteil 35 gegeben. Die Oktaven-Schiebeschaltung 38 erhält einen Zählerstand von dem Schrittadressenzähler 30 und 18 Tonsignalform-Änderungsbefehlssignale (C), die aus der Speicherschaltung 12 zum Speichern der codierten Signale für die Tonelemente ausgelesen sind, und gibt einen Befehl zum Bezeichnen einer hohen, mittleren oder niedrigen Oktave ab. Der von dem Amplitudenwertzähler 34 gezählte Zählerstand wird auch an den Additions-Subtraktions-Steuerteil 36 gegeben. In dem Tonsignalform-Generatorteil Il wird die grundsätzliche Tonsignalform, die durch das Tonsignalform-Änderungsbefehlssignal fQbezeichnet ist, allmählich in einen vorgeschriebenen Typ während irgendeiner der zuvor erwähnten Anstiegs-, Umformungs- und Abfall-Perioden geändert. _J5

Anhand der Fig. 9A und 9B werden jetzt die Arten der Tonsignalformänderungen und die Weise beschrieben, in der die Tonsignalformen geändert werden. Die Fig. 9A und 9B zeigen schematisch, wie sich die Tonsignalformen bei Erhalt eines Tonsignalform-Änderungsbefehlssignals (C) während der Anstiegs-, der Umformungs- und der Abfall-Perioden ändern. Prinzipiell ist es möglich, 18 bestimmte Signalformen /11 bezeichnen, die mit den in den F i g. 9A bis 9B angegebenen Signalforni-Nummem bezeichnet sind. Diese Sigmilform-Nummern werden durch zugeordnete logische Code ausgedrückt, die aus 5 Bits bestehen, wobei jedes Bit die Wertigkeiten von 1.2.4.8,16 hat. Ein Bit mit einer Wertigkeit von [I] gibt eine feste Signalformänderung oder eine fließende Signalformänderung an. die während der Abfall-Periode auftritt. Die feste Signalformänderung bezeichnet eine Signalform, deren Oberteil während des Anfangsteils der Abfall-Periode nach Maßgabe eines Amplitudenwertes abgeschnitten wird, der durch den Amplitudenwertzähler 34 gezählt ist. Die fließende Signalformänderung gibt eine Signalform an, die ihre während des Anfangsteils der Abfall-Periode erscheinende Form behält und hinsichtlich Amplitude und Impulsbreite unter Steuerung durch den gezählten Amplitudenwert allmählich abfällt Die Bits mit einer Wertigkeit von [2] und einer Wertigkeit von [4] bezeichnen Signalformen in dem letzten Teil der Anstiegs-Periode bzw. Signalformen in dem Anfangsteil der Umformungs-Periode. Die Bits mit einer Wertigkeit von [8] und [16] zeigen Signaiformen in dem Anfangsteil der Abfall-Periode bzw. Signalformen in dem Endteil der Umformungs- Periode. Für die Anstiegs- oder Abfall-Periode geben logische Code, die aus Kombina-

Sägezahn	0
Rechteck	0
Dreieck	1

tionen von zwei Bits mit oberen und unteren Wertigkeiten gebildet sind, die prinzipiellen Signalformen an, wie dieses in der nachfolgenden Tabelle 1 gezeigt ist.

Tabelle 1

Signalformen bezeichnender Code Oberes Bit Unteres Bit

Während der Anstiegs-Periode werden die bezeichneten Formen von Sägezahn-, Rechteck- und Dreieck-Signalformen nur einer festen Änderung als Folgt' eines Anstiegs in einem gezählten Amplitudenwert unterworfen. In diesem Fall wird eine Signalform allmählich größer, um irgendeine der zuvor erwähnten prinzipiellen Signalformen zu definieren, wenn ein gezählter Amplitudenwert eine maximale Anzahl von [15] angibt. Eine in dem Anfangsteil der Umformurigs-Periode erscheinende Signalform wird allmählich in Richtung des angegebenen Pfeils in eine Signalform geändert, die in dem Anfangsteil der Abfall-Periode bestimmt ist.

Eine Signalform, deren Zahl mit [00] angegeben ist. wird in Richtung des angegebenen Pfeils jedesmal dann größer, wenn der von dem Amplitudenwertzähler 34 gezählte Wert ansteigt. Wenn der gezählte Amplitudenwert eine maximale Anzahl von [15] erreicht, wird eine Sägezahnsignalform erreicht. Danach folgt der Anstiegs-Periode unmittelbar die Abfall-Periode infolge des Fehlens der Umformungs·Periode. Die Sägezahn-Signalform wird allmählich in der festen Weise jedesmal dann geändert, wenn der Amplitudenwertzähler 34 eine Rückwärtszählung ausführt. Eine Signalform, deren Zahl mit [01] angegeben ist, unterscheidet sich von der Signalform mit der Zahl [00] lediglich dadurch, daß während der Abfall-Periode die Signplform von [01] in der fließenden Weise geändert wird. Eine Signalform mit der Zahl [02] ist eine Rechteck-Signalform im letzten Teil der Anstiegs-Periode. Diese Rechteck-Signalform wird in eine Sägezahn-Signalform in dem letzten Teil der Umformungs-Periode umgeformt. Diese Sägezahn-Signalform wird in der festen Weise während der Abfall-Periode geändert. Die anderen Signalformen. deren Nummern mit [03] bis [05J [10] bis [15], [20] bis [25] angegeben sind, werden in der in den Fi g. 9A und 9B gezeigten Weise geändert.

Durch den Tonsignalform-Generatorteil Il erzeugte Signalformen werden als Musiktöne von einem Ausgangston-Generatorteil 42, der mit einem Lautsprecher versehen ist, über einen Digital-Analog-Wandler 40 und ein Filter 41 abgegeben. Das Filter 41 wird durch die das Filter bezeichnenden Bit-Code A\, A₂ gesteuert, die aus der Speicherschaltung 12 ausgelesen werden, um Töne zu erzeugen, die die Eigenschaften von Musikinstrumenten haben, die mit einem unterschiedlichen Akustikverhalten versehen sind, wie einer Resonanz, Resttönen und Übertragungen. Eines dieser Filter, die zur Erzeugung derartige Eigenschaften aufweisender Töne vorgesehen sind, wird durch ein das Filter bezeichnendes Signal (A) ausgewählt, das aus der Speicherschaltung 12 zum Speichern der codierten Signale der Tonelemente ausgelesen wird.

Jetzt wird eine prinzipielle Schaltungsanordnung zum Erzeugen der in den F i g. 9A und 9B gezeigten Tonsignalformen erläutert. F i g. 10 zeigt eine prinzipiel Ie Schaltung, mit der die Signalformen während der Anstiegs- jnd Umformungs-Perioden geändert werden. Das Bezugszeichen 30a bezeichnet einen Schrittadressenzähler, der nachfolgend als Adresscnzähld bezeichnet ist, der ein von dem Grundton- Faktimpulsgenerator 29 der Fig. 1 erzeugten Grundton-Taktimpuls erhält, dessen Frequenz einer zum Spielen betätigten Grundton-Taste zugeordnet ist. Dieser Adressenzähler ist ein bis 32 zählender Binärzähler zum Zählen von Zahlen von [O] bis [31], die durch 5-Bit-Code von »00000« bis »11111« ausgedrückt sind und die A]₁ Ai, At, Ag, A\t, angeben. Tonsignalformen werden erzeugt, während der Adre^senzähler 30a die 32 Zählerstände durchläuft. Diese Zählerstände bezeichnen eine Nummer von Adressen (A), die einen Zyklus einer Tonsignalform bilden. Eine Perioden-Detektorschaltung 35-1 gibt ein Signal ab, das eine gezählte Anzahl von [31] bezeichnet,

gezählte Zahlen von [17] bis [31], die den Adressen 17 bis 31 entsprechen, ein Signal, das einen Zählerstand von [16] angibt, der der Adresse 16 entspricht, und Signale, die Zählerstände von [1] bis [15], die den Adressen 1 bis 15 entsprechen, angeben. Ein bis 16 zählender binärer Amplitudenwertzähler 34a, der nachfolgend als Amplitudenzähler bezeichnet ist, zählt eine Anzahl von Anstiegs-Taktimpulsen Φ], die während der Anstiegs-Periode von dem Amplitudenwert-Befehlsteil 33 der Fig.! abgegeben werden, und eine Anzahl von Umformungs-Taktimpulsen Φ/, din während der Umformungs-Periode von dem Amplitudenwert-Befehlsteil 33 abgegeben werden, wobei diese Anzahlen E]₁ Ei, £j, £t entsprechen und durch Vier-Bit-Code mit »0000« bis >>11I1« ausgedrückt werden. Ein paralleles 4-Bit-Ausgangssigna! von dem Amplitudenzähler 34a wird an ein UND-Glied 35-2 zur Erfassung eines Amplitudenwertes von [15] gegeben.

Das sich ergebende Detektorsignal von dem UND-Glied 35-2 steuert einen Binärzähler 35-3, an design Ausgang ein Signal mit einem logischen Pegel von »1« abgenommen wird. Ein Ausgangssignal von dem Biniir??hler35-3 h»< 'rsprunglich ;inen logischen Pegel von /ti«. Ein inverter 35-4 erzeugt daher ein Signal, das die Anstiegs-Periode angibt und später als Anstiegssignal bezeichnet wird. Hat das Ausgangssignal von dem Binärzähler 35-3 einen logischen Pegel von »1«, so erzeugt der Inverter 35-4 ein die Umformungs-Periode angebendes Signal, das nachfolgend als Umformung^ signal bezeichnet wird und einen Pegel von logischer »0« hat. Sowohl das Anstiegs- als auch das Umformungs-Signal werden an eine Matrixschaltung 35-5 mit einer UND-Verknüpfung gegeben. Die Matrixschaltung 35-5 wählt die Signalformen der Anstiegs- und Umformungs-Signale aus. Die Signalform wird von einem Tonsignal-Änderungsbefehlssignal (C) bestinmt, das von der Speicherschaltung 12 der Fig. 1 zum Speichern der codierten Signale der Tonelemente

u/irH Hif»
— — ·-

c- iinrt I [ -

o o

Ie werden durch die die Signalform bezeichnenden Bit-Code C₂, G, C₈, Ci₆ bezeichnet, die die Wertigkeiten von jeweils 2, 4, 8, 16 haben (Fig. 9A und 9B). Von 18 Signalformänderungen werden 9 Signalformen durch die genannten Bit-Code C2, G, Cs, Qf, bezeichnet, da keine Bezeichnung der festen und fließenden Arten von Signalformänderungen während der Abfall-Periode vorgenommen werden. Ausgangssignale von der Speicherschaltung 12 zum Speichern der codierten Signale der Tonelemente, die die Bit-Code C₂, G, C₈. df, angeben, werden an die Matrixschaltung 35-5 direkt und über Inverter 35-6 bis 35-9 gegeben. Signalformen werden wahlweise von den Ausgangsanschlüssen (1) bis

(12) der Matrixschaltung 35-5 während der Anstiegsund Umformungs-Perioden nach Maßgabe mit den die Signalform bezeichnenden Code erzeugt, wie dieses in der folgenden Tabelle 2 gezeigt ist.

Tabelle 2

Signalform Nr.

Bit-Code

Anstieg

Signatform

Umformung

SignaJfonn änderung

Sägezahn

Rechteck

Rechteck -» Sägezahn

Dreieck

C8) (H)

Dreieck -» Sägezahn

CD (D Sägezahn

Sägezahn -* Rechteck

Rechteck

Ii 15

Dreiftck

Dreieck — Rechteck

Sägezahn

Sägezahn -* Dreieck

Rechteck

Rechteck — Dreieck

24 25

Dreieck

Der Ausgang (1) der Matrixschaltung 35-5 ist mit einem UND-Glied 35-10, der Ausgang (2) mit einem UND-Glied 11, die Ausgänge (3), (4) mit einem UND-Glied 35-13 über ein ODER-Glied 35-12, der Ausgang (5) mit einem UND-Glied 35-14, der Ausgang (6) mit einem UND-Glied 35-15, die Ausgänge (7), (8) mit UND-Gliedern 35-17, 35-18 ober ein ODER-Glied 35-16, die Ausgänge (9), (10) mit einem UND-Glied 35-20, 35-21 Ober ein ODER-Glied 35-19 und die Ausgänge (11), (12) mit einem UND-Glied 35-23 Ober ein ODER-Glied 35-22 verbunden. Ein Ausgangssignal von dem Ausgang (5) der Matrixschaltung 35-5 und Ausgangssignale von dem ODER-Glied 35-16, 35-19 werden über ein ODER-Glied 24 an einen der Eingänge von Exclusiv-ODER-Gliedern, die nachfolgend als EX-ODER-Glieder bezeichnet sind 39-1 bis 39-4 gegeben. Die anderen Eingänge der EX-ODER-Glieder erhalten 4-Bit-Code Au Ai, A4, At von dem Adressenzähler 30a Ausgangssignale von den EX-ODER-Gliedem 39-1 bis 39-4 zusammen mit Bit-Code E\, E₂. E*. Et, von dem Amplitudenzähler 34a werden an einen Vergleicher 39-5 gegeben. Dieser Vergleicher vergleicht einen Amplitudenwert E, der von dem Amplitudenzähler 34a gezählt ist, mit einer Schrittzahl A', die von dem Adressenzähler 30a abgegeben wird, die durch die 4-Bit-Codc A\, Λ?, /4«, A» angegeben sind. Wenn die gezählte .Schrittzahl A' kleiner oder gleich dem gezählten Amplitudenwert E ist, erzeugt der Vergleicher 39-5 ein Signal, das [E^ A'] bezeichnet Wenn eine komplementäre Zahl Ä'zu einem gezählten Adressen wert M'von [15] kleiner als der gezählte Amplituden- wert E ist, gibt der Vergleicher 39-5 ein Signal ab, das [£>/T/bezeichnet. Ein Ausgangssignal νοη[£δΛ'7νοη dem Vergleicher 39-5 wird an die Eingangsseite des UND-Gliedes 35-15 gegeben. Ein Ausgangssignal von [E>Ä'J von dem Vergleicher 39-5 wird an die Eingangsseite der UND-Glieder 35-14, 35-17, 35-20 gegeben. Ein Ausgangssignal von der Perioden-Detektorschaltung 35-1, das die Adresse /tu bezeichnet, wird an die Eingangsseite der UND-Glieder 35-11, 35-21

ss gegeben. Ein Ausgangssignal von der Perioden-Detektorschaltung 35-1, das die Adressen 17 bis 31 bezeichnet, wird an die Eingänge der UND-Glieder 35-14, 35-20, 35-23 und auch als ein Subtraktions-Befehlssignal an die Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 gegeben, die

den Additions-Subtraktionsteil 37 der Fi g. I bildet Ein Ausgangssignal von der Perioden-Detektorschaltung 35-1, das die Adresse A₁₆ bezeichnet, wird an die Eingänge der UND-Glieder 35-10, 35-13, 35-18 gegeben. Ein Ausgangssignal von der Perioden-Detektor- schaltung 35-1, das die Adressen A₁ bis A\$ angibt, wird die Eingänge der UND-Glieder 35-15 und 35-17

gegeben. Ausgangssignale von 35-14, 35-15, 35-17, 35-20, 35-23

den UND-Gliedern werden als ein eine

!5

Addition oder Subtraktion von [!] befehlendes Signal über das ODER-Glied 35-25 an die Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 gegeben. Ein Ausgangssignal von dem UND-Glied 35-13 wird als ein die Addition oder Subtraktion von [15] befehlendes Signal an die Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 gegeben. Ausgangssignale von den UND-Gliedern 35-10, 35-11, 35-18, 35-21 werden über das ODER-Glied 35-26 abgegeben, um als ein den gezählten Amplitudenwert /^befehlendes Signal benutzt zu werden. Ausgangssi- in gnale von den UND-Gliedern 35-18,35-21 werden über das ODER-Glied 35-27 abgegeben, um als ein den Amplitudenwert [E] befehlendes Signal benutzt zu werden. Dieser Wert [E] wird als eine komplementäre Zahl zu dem gezählten Amplitudenwert von 15 benutzt ü Bit-Code E_u E₂, E*, Et von dem Amplitudenzähler 34a haben Wertigkeiten von jeweils 1,2,4,8 und werden an einen Eingang der zugeordneten EX-ODER-GIieder 36-1,36-2, 36-3, 36-4 gegeben, deren andere Eingänge ein Ausgangssignal von dem ODER-Glied 35-27 äi erhalten, das den gezählten Amplitudenwert von [Ej befiehlt Ausgangssignale von den EX-ODER-Gliedern 36-1 bis 36-4 werden an einen Eingang der ODER-Glieder 36-9, 36-10, 36-11, 36-12 gegeben, deren andere Eingänge ein Ausgangssignal von dem UND-Glied 2% 35-13 erhalten, das die Addition oder Subtraktion von [15] befiehlt Ein Ausgangssignal von dem ODER-Glied 36-9 und ein Ausgangssignal von dem ODER-Glied 35-25, das die Addition oder Subtraktion von [1] befiehlt werden an die Stufe mit der Wertigkeit von »1« eines w Adderers 36-13 gegeben. Ausgangssignale von den ODER-Gliedern 36-10 bis 36-12 werden an Stufen mit den Wertigkeiten von »2«, »4«, »8« des Addierers 36-13 gegeben Ausgangssignale von den jeweiligen Stufen des Addierers 36-13 werden an entsprechende Wertig- » keiten aufweisende Bit-Stufen der Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 gegeben. Ein das Ergebnis der von der Addiiions-Subtraktions-Schaltung 37-1 ausgeführten Addition oder Subtraktion angebende Signal wird zurück an die Stufe mit der zugehörigen Wertigkeit ■«> über eine Verriegelungsschaltung 37-2 gegeben. Ein Ausgangssignal von der Verriegelungsschaltung 37-2 wird an den Digital-Analog-Wandler 40 der Fig. 1 gegeben.

Es wird jetzt die feste Betriebsweise der Signalform· *'> Änderungen beschrieben, die während der Anstiegs-Periode bei einem elektronischen Musikinstrument mit der zuvor erwähnten Ausbildung auftritt Es wird angenommen, daß der Amplitudenzähler 34a und der Adressenzähler 30a sich in ihren ursprünglichen Zustand v> befinden, in dem keine Zählung gemacht wurde. Zu diesem Zeitpunkt gibt der Inverter 35-4 ein Anstiegssignal ab und die Ausgänge (1), (2), (5), (β) der Matrixschdltung 35-5 werden zum Erzeugen eines Ausgangssignals bereitgeschaltet "->

Dieses gibt eine Anstiegsperiode an, bei dem die endgültige Signalform eine Sägezahn-Signalform ist; vgl.Fig.9A,9B,Tabelle2undFig. 11.

In diesem Fall wird ein Code von »00« in den C₂- und

G-Speicherteilen der Speicherschaltung 12 zum Speichern der codierten Signale der Tonelemente gespeichert. Wie aus der Tabelle 2 zu erkennen ist, wird ein Ausgangssignal von den Ausgängen (1), (5) der Matrixschaltung 35-5 abgegeben. Daher wird ein Ansteuersignal an die UND-Glieder 35-10, 35-14 gegeben. Wenn der Amplitudenzähler 34a keine Zählung ausführt, wird ein Ampütuden-Befehlssignal nicht erzeugt, selbst wenn der Zählerstand von dem Adressenzähler 30a vergrößert wird. Jetzt wird angenommen, daß der Amplitudenzähler 34a vorwärts zählt, um die Anstiegs-Taktimpulse Φι von [J] zu vergrößern, und der Amplitudenwert E gibt [9] an, wobei die Bit-Wertigkeiten £j, E₂, E^ Et jeweils durch die logischen Code »1«, »0«, »0«, »1« gegeben sind.

Zum Zeitpunkt £-9 wird eine Tonsignalform progressiv erzeugt, wenn der Adressenzähler 30a Grundton-Taktimpulse einer vorgeschriebenen Frequenz vorwärts zählt Jetzt wird die Art und Weise beschrieben, in der ein Ausgangssignal mit einer in Fig. 11 durch die durchgezogenen Linien angegebenen Signalform erzeugt wird. Während der Adressenzähler 30a eine Anzahl von Schritten von [0] bis [15] zählt, wird die Arbeitsweise der Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 nicht beeinflußt Wenn eine Schrittanzahl von [16] gezählt ist erzeugt die Perioden-Detektorschaltung 35-1 ein Signal, das die Erfassung einer gezählten Schrittzahl von [16] bezeichnet das die Adresse A_i6 angibt Ein /ET-Befehlssignal wird an die UND-Glieder 36-5 bis 36-8 über das UND-Glied 35-10 und das ODER-Glied 35-26 abgegeben. Ein 4-Bit-Signal, das mit »1001« codiert ist von dem Amplitudenzähler 34a, das /E-.9] angibt gelangt in paralleler Form durch die EX-ODER-Güeder 36-1 bis 36-4, die UND-Glieder 36-5 bis 36-8, die ODER-Glieder 36-9 bis 36-12 und wird als ein Additionsbefehl von [9] an die Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 gegeben. Wenn der Adressenzähler 30a eine Zahl zählt die den Adressen A [17] bis [22] entspricht wird das UND-Glied 35-10 gesperrt Selbst wenn zu diesem Zeitpunkt ein Subtraktions-Befehlssignai erzeugt wird, bleibt das UND-Glied 35-14 immer noch gesperrt und der Ausgang der Additions-Substraktionsschaltung 37-1 führt immer einen Additionswert von[9]. Wenn, wie in Fig. U gezeigt ist,/2T-9] angibt [A-S bis OJ was einen größeren Wert als Ä' hat erzeugt der Vergleicher 39-5 ein E>A angebendes Signal, das seinerseits an das UND-Glied 35-14 gegeben wird. Wenn der Adressenzähler 30a eine Zahl zählt die den Adressen 17 bis 31 entspricht wird das UND-Glied 35-14 leitend, wodurch ein Befehl zur Subtraktion [1] an die Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 über das ODER-Glied 33-25 und einen Addierer 36-13 gegeben wird. Während daher der Adressenzähler 30a eine Zahl zählt, die den Adressen -4 [23] bis [31] entspricht wird der Additionswert von [9] um [1] für jeden Schritt bis auf [0] subtrahiert wenn die Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 einen Subtraktionsbefehl erhält Davon als Folge wird die in Fig. 11 mit durchgezogenen Linien angegebene Signalform erzeugt

Jetzt wird der Vorgang erläutert durch den die in Fig. 11 mit gestrichelten Linien gezeigte Sägezahn-Signalform erzeugt wird, wenn der Amplitudenzähler 34a

^M Anstiegs-Taktimpulse fi bis zu [B-15] zählt Wie zuvor beschrieben würde, wird keine Addition durchgeführt, bis der Adressenzähler 30a eine Zahl zählt die den Adressen A [0] bis [15] entspricht. Wenn der Adressenzähler 30a eine Zahl zählt, die der Adresse 16 entspricht,

^b> wird das UND-Glied 35-10 leitend, wodurch ein f£/-Befehlssignal an die UND-Glieder 36-5 bis 36-8 über das ODER-Glied 35-26 abgegeben werden kann. Auf diese Weise wird ein Amplitudenwert von [E= 15T, der

\7

als »till« codiert ist, als ein eine Addition von 15 befehlendes Signal an die Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 über die EX-ODER-Glieder 36-1 bis 36-4, die UND-Glieder 36-5 bis 36-8, die ODER-Glieder 36-9 bis 36-12 und den Addierer 36-13 gegeben. Wenn der Adressenzähler 30a eine Zahl zählt, die den Adressen A [17] bis [31] entspricht, bleibt das UND-Glied 35-10 gesperrt Da jedoch /£=15] größer als A'(=14 bis 0) wird erzeugt der Vergleicher 39-5 ein [E>'A~^<] angebendes Signal, das seinerseits an das in UND-Glied 35-14 gegeben wird Wenn der Adressenzähler eine Zahl zählt die den Adressen A [17] bis [31] entsprechen, wird das UND-Glied 35-14 leitend wodurch ein Befehl zur Subtraktion von [1] an die Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 über das ODER- ι > Glied 35-25 und 36-13 gegeben wird Wenn die Adressen A [17] bis [31] durch den Adressenzähler 30a gezählt werden, wird der Additionswert von [15] um [1] für jeden Schritt bis zurück auf [0] subtrahiert wodurch die in gestrichelte« Linien in F i g. 11 gezeigte Sägezahn-Si- -° gnalfonn erzeugt wird

Unter den Ausdrücken (A-3) über (A-I) und (A-2) wurde eine Beschreibung für zwei Faktoren von /E= 9] und /£=15] gegeben. Selbstverständlich ist die gleiche Betriebsweise, wie zuvor erwähnt wurde, in bezug auf andere Fälle von £=1,2,3,4,5...... auszuführen. Wenn der Amplitudenwert £ größer wird steigt auch die Signalform allmählich bis zu einem maximalen Amplitudenwert von /£=15] in Richtung des in Fig. 11 gezeigten Pfeiles an, wobei der abgeschnittene obere <" Teil der Sign_f\liorm festgelassen wird Wenn der maximale Amplitudenwert von/£=15] erreicht ist, ist die ursprünglich befohlene Sägezahn-Signalform erzeugt Im Fall der Fig.6, 7 und 8 werden die von dem Amplitudenzähler 34a vorgenommenen Zählungen um *"> Schritte von [+3] jedesmal dann weitergezählt wenn ein Ansiiegs-Taktimpuls ΦΊ erhalten wird Eine Signalform wird daher schnell in eine Sägezahn-Signalform in steller schrittweiser Form anwachsen.

40

Dieses ist der Fall, wenn eine Signalform im letzten Teil der Anstiegs-Periode als eine Rechteck-Signalform bezeichnet ist; vgl. F i g. 9A, 9B, Tabelle 2 und F i g. 12.

Ein Code »10« wird in den C₂ und Q-Speicherteilen der Speicherschaltung 12 zum Speichern der codierten Signale der Tonelemente gespeichert Wie aus der Tabelle 2 zu erkennen ist, werden daher Ausgangssignale an den Ausgängen (1), (2) der Matrix-Schaltung 35-5 als Ansteuersignale an die UND-Glieder 35-10, 35-11 » gegeben. Es wird jetzt die in Fig. 12 gezeigte Betriebsweise zur Signalformänderung in bezug/£=9] und /£=15], wie im Fall der unter dem Ausdruck (A) angegebenen Sägezahn-Signalform.

<B-1>£=9 "

Wenn der Adressenzähler 30e eine Zahl von [0] bis [15] zählt, bleibt die Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 unwirksam und diese behält ihren Zustand, bei dem keine Addition vorgenommen wird. Wenn der Adressen- ^h" zähler 30a 16 Schritte entsprechend bis zur Adresse A [16] zählt, gibt die Perioden-Detektorschaltung 35-1 ein Signal ab, das die Erfassung einer Schrittzahl angibt, die der Adresse A [16] entspricht. Zu diesem Zeitpunkt wird das UND-Glied 35-10 leitend, wodurch ein 4-Bit-SignaI, ·" das als »1001« codiert ist und /£=9] angibt, als ein Additionsbefehl von [9] an die Additions-Subtraktionsschaltung37-l gegeben.

Wenn der Adressenzähler 30a eine Zahl zählt, die den Adressen Λ [17] bis [31] entspricht, wird ein Subtraktionsbefehl an die Additions-Subtraktions-Schaltung gegeben. Kein UND-Glied ist leitend, bevor der Adressenzähler 30a eine Zahl zählt, die den Adressen Λ [17] bis [31] entspricht, jedoch halt er einen Additionswert von [9J Wenn der Adressenzähler 30a eine Zahl zählt, die der Adresse Λ [31] entspricht, wird das UND-Glied 35-11 leitend wodurch ein /£/-Befehlssignal über das ODER-Glied 35-26 abgegeben und an die Eingänge der UND-Glieder 36-5 bis 36-8 gegeben wird Daher wird ein Amplitudenwert /£=9] an die Additions-Subtraktionsschaltung 37-1 über die EX-ODER-Glieder 36-1 bis 36-4 die UND-Glieder 36-5 bis 36-8, die ODER-Glieder 36-9 bis 36-12 und den Addierer 36-13 gegeben. Ein Additionswert von [9] wird auf [0] immer dann erniedrigt, wenn ein Subtraktionsbefehl erhalten wird wodurch die in F i g. 12 in durchgezogenen Linien gezeigte Rechteck-Signalform erzeugt wird

<B-2>e=15

Wenn der Adressenzähler 30a eine Zahl zählt, die den Adressen Λ[0] bis [15] entspricht wird keine Addition durchgeführt Wenn der Adressenzähler 30a eine Zahl zählt, die der Adresse A [16] entspricht wird das UND-Glied 35-10 leitend Ein /E^Beiehlssignal wird von dem ODER-Güed 35-26 an die UND-Glieder 36-5 bis 36-8 gegeben. Eine gezählte Zahl von [E= 15] codiert als »1111«, wird als ein Additionswert an die Additions-Subtrak'ions-Schaltung 37-1 gegeben. Während der Adressenzähler 30a eine Zahl zählt die den Adressen A [17] bis [30] entspricht, wird ein Additionswert von [15] festgehalten. Wenn der Adressenzähler 30a eine Zahl zählt die der Adresse A [31] entspricht wird das UND-Glied 35-11 leitend Ein von dem Amplitudenzähler 34a abgegebener gezählter Amplitudenwert /E= 9] wird sofort auf [0] bei Erhalt eines Subtraktionsbefehls vermindert. Als Folge davon wird eine in Fig. 12 in gestrichelten linien angegebene Rechteck-Signalform erzeugt

<B-3>

Natürlich wird der gleiche Signalform-Änderungsvorgang, wie er zuvor beschrieben wurde, in bezug auf andere Amplitudenwerte als £=1,2 ... durchgeführt Wenn ein gezählter Amplitudenwert [E] ansteigt wird eine Signalform in Richtung des in Fig. 12 gezeigten Pfeils größer, wobei die Form des abgeschnittenen Oberteils der Signalform unverändert gehalten wird Wenn ein gezählter Amplitudenwert eine maximale Zahl von [15] erreicht ist eine vorgeschriebene Pechteck-Signalform erzeugt

Dieses ist der Fall, wenn eine Signalform als dreieckig in dem letzten Teil der Anstiegs-Periode bezeichnet wird;vgl.die Fig.9A.9B,Tabelle2und Fig. 13.

Ein Code von »01« ist in den Cr und G-Speicherteilen der Speicherschaltung 12 zum Speichern der codierten Signale der Tonelemente gespeichert Wie sich aus der Tabelle 2 ergibt, werden von den Ausgängen (5), (b) abgegebene Ausgangssignale als Ansteuersignale an die UND-Glieder 35-14, 35-15 gegeben. Ein Ausgangssignai von dem Ausgang (5) wird an die Eingänge der EX-ODER-Glieder 39-1 bis 39-4 über das ODER-Glied 35-24 gegeben. Die Ausgänge der EX-ODER-Glieder 39-1 bis 39-4 geben ein [A'] bezeichnendes Signal ab. Jetzt wird der Vorgang zur

Erzeugung einer Drekic-Sjgnalfonn, wie sie in Figr 13 gezeigt ist, in bezug auf [E= 9] und [E= 15] erläutert, wie dieses unter den Ausdrücken von <A> und <B> beschrieben wurde.

Wenn der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von [1] bis [15] zählt, gibt die Perioden-Detektorschaltung 35-1 ein die Adresse A [1] bis [15] bezeichnendes Signal ab, das wiederum an das UND-Glied 10-11 gegeben wird, ι ο Als Folge davon wird ein die Addition von [1] befehlendes Signal, das das ODER-Glied 35-25 durchlaufen hat, an die Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 fiber den Addierer 36-13 abgegeben. Da zu diesem Zeitpunkt ein Subtraktionsbefehl nicht abgegeben wird, ι > erfaßt der Vergleicher 39-5 die Bedingung von [E^ A'] bis der Adressenzähler 302 eine Zahl zählt, die den Adressen A [1] bis [9] entspricht Ein Zählerstand wird für jeden Schritt um 1 vergrößert Wenn ein Zählerstand die Adresse /4[1O] bezeichnet, wird das UND-Glied ^o 35-15 gesperrt Ein Additionswert von [9] wird festgehalten. Wenn der Adressenzähler 30a eine Zahl zählt, die den Adressen A [17] bis [31] entspricht,_erfs3t der Vergleicher 39-5 die Bedingung von [E>A'J Zu diesem Zeitpunkt wird das UND-Glied 35-14 leitend, wodurch ein eine Addition von [1] befehlendes Signal, das Ober das ODER-Glied 35-25 abgegeben wird, an die Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 über den Addierer 36-13 gegeben werden kann. Da zu diesem Zeitpunkt die Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 einen Sub- w traktionsbefehl erhält, wird für jeden Schritt [1] subtrahiert, wodurch die in F i g. 13 gezeigte Dreieck-Signalform erzeugt wird.

<C-3> ^ _s.

Selbstverständlich kann der gleiche Signalform-Änderungsvorgang, wie er zuvor beschrieben wurde, auch in bezug auf andere Amplitudenwerte als £=»1, 2 ... durchgeführt werden. Wenn der Amplitudenwert E ansteigt, wird die Signalform in Richtung des in F i g. 13 -»o gezeigten P'sils größer, wobei der abgeschnittene Oberteil fest bleibt Wenn der Amplitudenwert eine maximale Zahl von [E-15] erreicht, wird eine bezeichnete Dreieck-Signalform das erste Mal erhalten.

Wenn der Amplitudenzähler 34a einen maximalen -**> Amplitudenwert von [15] durch Zählen der Anstiegs-Taktimpulsc Φ\ zählt, dann wird irgendeine der Sägezahn-, Rechteck- und Dreieck-Signalformen im letzten Teil der Anstiegs-Periode erzeugt Jetzt wird der Vorgang beschrieben, bei dem sechs Signalformänderungen während der Umiormungs-Periode ausgeführt werden, die der Anstiegs-Periode folgt Wenn der Amplitudeiizähler 34a einen maximalen Amplitudenwert vcn [15] zählt gibt das UND-Glied 10-2 ein Ausgangssignal ab. Im Falle dieses Ausgangssignals « wird ein Umformungs-Signal von dem Ausgang des Binärzählers 35-3 abgegeben. Zu diesem Zeitpunkt werden die Ausgänge (3), (4), (7), (8), (9), (10), (11), (12) zum Erzeugen eines Ausgangssignals bereit gemacht Der Amplitudenzähler 34a zählt einen Amplitudenwert ^M mit Hilfe der Umformungs-Taktimpulse Φί anstelle der Änstiegs-Taktimpulse. Wenn Signalformen während der Umformungs-Periode umgeformt werden sollen, wie Rechteck nach Sägezahn in Bezug auf Signalformen [02], [03], Sägezahn nach Dreieck in bezug auf ^b5 .Signalformen [20]. [21]₁ und Rechteck nach Dreieck in bezug auf Signalformen [22], [23], so wird ein maximaler Amplitudenwert von [15], der von dem Amplitudenzähler 34a gezählt ist, automatisch auf [0] vermindert. Der Amplitudenwert wird daher in der folgenden Weise vorwärtsgwfchlt, [o]-,[i]^[2]-t- ,,, [14]-*[15J Wenn bezeichnet ist, daß SignaVormen während der Umforroungs-Periode geändert werden sollen, wie Dreieck nach Sägezahn in bezug auf die Signalfonnen [04} [05], Sägezahn nach Rechteck in bezug auf Signalfonnen [1OJ [11] und Dreieck nach Rechteck in bezug auf die Signalformen [14J [15J dann wird ein maximaler Amplitudenwert von [15] von dem Ämplitudenzähler 34a bei Erhalt eines Rückwärtszählbefehls in der folgenden Weise abwärtsgezählt [15] -* [14] -+ [13] -+ ... W[]

Jetzt wird der Vorgang zum Ändern einer Rechteck-Signalform, die im Anfangsteil der Umformungs-Periode oder dem Endteil der Anstiegs-Periode gebildet ist, in eine Sägezahn-Signalform in dem letzten Teil der Umformungs-Periode erläutert; vgl. F i g. 9A, 9B, Tabelle 2 und Fig; 14.

In diesem Fall erhalten die C₂-, Q-,/-*-, Cie-Speicherteile der Speicherschaltung 12 zum Speichern der codierten Signale der Tonelemente, wie aus der Tabelle 2 zu erkennen ist, einen eine Signalform angebenden Code von »1000«, dessen Bits Wertigkeiten von jeweils 2,4,8, Ii haben. Ausgangssignale werden von den zwei Ausgängen (4), (10) der Matrixschaltung 35-5 ausgelesen. Ein Ausgangssignal vom Ausgang (4) wird immer als ein Ansteuersignal an das UND-GJied 35-13 über das ODER-Glied 35-12 gegeben. Ein Ausgangssignal von dem Ausgang (10) wird immer als ein Ansteuersignal an die UND-Glieder 35-20, 35-21 über das ODER-Glied 35-19 gegeben. Ein Ausgangssignal von dem ODER-Glied 35-19 wird an die EX-ODER-Glieder 39-1 bis 3^4 über das ODER-Glied 35-24 gegeben. Ein [A'] bezeichnendes Signal wird aus den Ausgangssignalen der EX-ODER-Glieder ausgelesen. Jetzt werden die Fälle erläutert bei denen der Amplitudenzähler 34a Amplitudenwerte von/E<=9] und [E= 15] zählt

was sich auf die mit durchgezogenen Linien in F i g. 14 gezeigte Signalform bezieht

Wenn ein gezählter Amplitudenwert [E=Q] angibt und der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von [0] bis [15] zählt, wird kein Ausgangssigna] von irgendeinem der UND-Glieder 35-13,35-20,35-21 erzeugt Wenn der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von 16 zählt, gibt die Periodendetektorschaltung 35-1 ein die Erfassung der Adresse Λ [16] angebendes Signal ab. Ein die Addition von [15] befehlendes Signal wird von dem UND-Glied 35-13 an die ODER-Glieder 36-9 bis 36-12 gegeben. Ausgangssignate von allen der ODER-Glieder πιΛ einem logischen Code von »1« werden als ein Additionswert von [15J der als »1111« codiert ist, an die Additions-Subtrakttons-Schaltung 37-1 über den Addierer 36-13 gegeben. Wenn der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von [17] bis [31] zählt, dann erhält die Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 einen Subtraktionsbefehl. Während jedoch der Adressenzähler 30a eine Schrittzähl von [17] bis [22] zählt, gibt der Vergleicher 39-5 das Vergleichsergebnis nicht an das UND-Glied 35-20. Während dieser Zeitdauer wird ein Additions-Wert von [15] festgehalten. Wenn der Adressen/übler 30a eine Schrittzahl von [23] ?;ihk. erzeugt der Vergleicher 39-5 ein Signal, das das Vergleichsergebnis von [E > Ä'] angibt, das seinerseits

an das UND-Glied 35-20 gegeben wird. Wie aus der Beschreibung in Verbindung mit einer gezählten Schrittnummer, die in Fig. 14 angegeben ist, zu erkennen ist, bedeutet eine von dem Adressenzähler 3Oe gezählte Schrittzahl von [23]den folgenden Sachverhalt. Der Adressenzähler 30a zählt eine Zahl von [7] in bezug auf A', was durch die 4-Bit-Code von A\, A_}, A4, At dargestellt ist. Da jedoch das ODER-Glied 35-24 ein Signal mit einem logischen Pegel von »1« abgibt, wird die Zahl von [A'=T\ an den Vergleicher 19-5 in der Form von [A~'—S] nämlich der Anzahl von A' komplementär zu [15] gegeben, was durch die EX-ODER-Glieder 39-1 bis 39-4 invertiert_wurde. Das Zuführen der komplementären Zahl von [A '=8] erfüllt das vorgeschriebene Vergleichsergebnis, d. h. [E > Ä'] in bezug auf [E=9\ Daher wird das UND-Glied 35-20 leitend, wodurch ein Ausgangssignal von dem ODER-Glied 35-25 abgegeben wird, das die Addition von [1] ίΐϋέΓ uci'i Aiiuicfcf 36*13 ucF Auuiiiüriä-Siibiräküuriä-Schaltung 37-1 befiehlt. Gleichzeitig wird ein Subtraktionsbefehl von der Periodendetektorschaltung 35-1 abgegeben. Wenn daher der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von [23] zählt, wird der Additionswert von [15] um [1] subtrahiert. Wenn später der Adressenzähler eine Schrittzahl von [24] bis [31] zählt, ist die Bedingung von E>A'vo\\ erfüllt. Daher wird eine Subtraktion von [1] jedesmal dann vorgenommen, wenn eine Schrittzahl gezählt wird. Wenn der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von [31] zählt, erzeugt die Periodendetektorschaltung 35-1 ein Signal, das die Erfassung der Adresse A [31] angibt. Daher wird das UND-Glied 35-21 leitend, wodurch ein /E/-Befehlssignal über das ODER-Glied 35-26 und ein /£/-Befehlssignal über das ODER-Glied 35-27 abgegeben wird. Dadurch wird eine Zahl von 6, codiert als »0110«, als Komplement zu [15], ein gezählter Amplitudenwert von /Zf= 9], codiert als »1001«, über die EX-ODER-Glieder 36-1 bis 36-4 abgegeben und an die Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 über die UND-Giicder 36-5 bis 36-8, die ODER-Glieder 36-9 bis 36-12 und den Addierer 36-13 gegeben. Wenn der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von [31] zählt, wird das UND-Glied 35-20 leitend, wodurch die Zahlen von [6] und [1] durch den Addierer 36-13 hinzuaddiert werden. Eine Subtraktion von [6] und [IJ d. h. ein Wert von [E₉] und [1] in der Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 durchgeführt, wodurch von dieser die in durchgezogenen Linien angegebene Signalform erzeugt wird.

<D-2> (ZT= 15)

Vorgang zur Erzeugung der in F i g. 14 gestrichelt
gezeigten Sägezahn-Signalform

Der gleiche Vorgang wie unter dem Ausdruck von <D-1> wird fortgesetzt, bis der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von [0] bis [16] zählt Wenn eine Schrittzahl von [17] gezählt ist, wird die Bedingung von [E>A'J erfüllt Der Vergleicher 39-5 gibt daher ein Signal ab, das die Erfassung von [E> Ä'J angibt, das seinerseits an das UND-Glied 35-20 gegeben wird Eine gezählte Schrittzahl von [17] wird daher um [1] für jeden Schritt in der Addhions-Subtraktionsschaltung 37-1 vermindert Wenn der Adressenzähler eine Schrittzahl von [31] zählt, wird das UND-Glied 10-17 leitend. Da jedoch eine Zahl komplementär zu einem Amplitudenwert von [E-151 gleich 0 ist, wird die Arbeitsweise der Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 nicht bewirkt wodurch eine Sägezahn-Signalform im Fall von [E= 15] erzeugt wird.

<D-3>

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf die Fälle von /ZT= 9] und [E= 15J Jedoch wird der gleiche Signalformänderungsvorgang, wie er zuvor beschrieben ist, auch in bezug auf andere Amplitudenwerte, wie ZT=I, 2 ... durchgeführt. Wenn der gezählte Amplitudenwert ansteigt, wird die Rechteck-Signalform der Fig. 14 allmählich in Richtung des gezeigten Pfeils während der Umformungs-Periode geändert, bis die Rechteck-Signalform in eine Sägezahn-Signalform am Endteil der Umfermungs-Periode umgeformt ist.

Fig. 15 zeigt eine vereinfachte Darstellung der Änderungen, die bei den prinzipiellen Signalformen auftreten, wie auch bei den später beschriebenen, während die Periode von der Anstiegs-Periode auf die Umformungs- Periode verschoben wird.

Anhand der Fig. 16 wird jetzt der Vorgang der Änderung einer Dreieck-Signalform im Anfangsteil der Umformungs-Periode in eine Sägezahn-Signalform in deren Endteil erläutert.

In diesem Fall erhalten die Cr, G-. Ci- und Cio-Speicherteile der Speicherschaltung 12 zum Speichern der codierten Signale der Tonelemente, wie aus Fig. 9A und Tabelle 2 zu erkennen ist. einen die Signä.-iorm angebenden Code »0100«, dessen Bits die Wertigkeiten von jeweils 2, 4, 8, 16 haben. Es werden daher zwei Ausgangssignale von den Ausgängen (8), (11), der Matrixschaltung 35-5 abgegeben. Ein Ausgangssignal vom Ausgang (18) wird immer als ein Ansteuersignal an die UND-Glieder 35-17, 35-18 über das ODER-Glied 35-16 gegeben. Ein Ausgangssignal von dem Ausgang (11), wird immer als ein Ansteuersignai an das UND-Giied 35-23 über das ODER-Glied 35-22 gegeben. Ein Ausgangssignal von dem ODER-Glied 35-16 wird an die EX-ODER-Glieder 39-1 bis 39-4 über das ODER-Glied 35-24 a!s ein Befehl abgegeben, um ein [A'] bezeichnendes Signal aus den EX-ODER-Gliedern auszulesen. Wenn in diesem Fall des die Signalform angebenden Codes »0100« der Amplitudenzähler 34a einen maximalen Amplitudenwert von [15] während der Anstiegs-Periode zählt, wird ein Rückwärtszählbefehl an den Zähler 34a gegeben. Der maximale Amplitudenwert von [15] wird daher progressiv um [1] jedesmal dann zurückgezählt, wenn ein Umformungs-Taktimpuls Φι erhalten wird, wodurch [14]-[13]...-[I]-[O] auftritt.

<E-l>(£-9)

Erzeugung der in F i g. 16 mit durchgezogenen
Linien angegebenen Signalform

Wenn im Falle eines gezählten Amplitudenwertes von [E= 9] der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von [0] bis [6] zählt werden die UND-Glieder 35-17, 35-18,

35-23 alle gesperrt und sie erzeugen keinen Ausgangs-Additionswert Wenn der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von [7] zählt, gibt der Vergleicher 39-5 ein Signal ab, das das Vergleichsergebnis, d.h. [E>A'J bezeichnet Zu diesem Zeitpunkt ist das UND-Glied 35-17 leitend, wodurch ein eine Addition von [1] befehlendes Signal von dem ODER-Glied 35-25 an die Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 über den Addierer 36-13 abgegeben wird. Das erforderliche und mit [E> Ä'] ausgedrückte Vergleichsergebnis wird erfüllt,

bis der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von [7] bis [15] zählt Während dieser Schrittzähldauer erhält die

Addttions-Subtraktions-Schaltung 37-1 ein die Addition von [1] befehlendes Signal. Eine von dem Adressenzähler 30a vorgenommene Zählung wird um [1] jedesmal dann erhöht, wenn ein Schritt gezählt wird. Wenn der Adressenzähler 36a eine Schrittzahl von [16] zählt, erzeugt die Periodendetektorschaltung 35-1 ein Signal, das die Erfassung der Adresse A [16] angibt, wodurch das UND-Glied 35-18 leitend wird. Dadurch wird ein /E/Befc.ilssignal über das ODER-Glied 35-26 abgegeben. Ein /'E/'Befehlssignal wird über das ODER-Glied 35-27 abgegeben. Beide Befehle werden den UND-Gliedern 36-5 bis 36-8 und den EX-ODER-Gliedern 36-1 bis 36-4 zugeführt. Dadurch wird eine Zahl von [6], codiert als »0110« komplementär zu einer Zahl von [15], die /£■»91 codiert als »1001« bezeichnet, an die Additions-Subtraktionsschaltung 37-1 als zu addierender Wert gegeben. Diese Schaltung 37-1 erhält daher einen Additionswert von [15]. Während der Adressenzähler eine Schrittzahl von [17] bis [31] zählt, ist das

ICIlCIIU. /Mil llieilC TTCISC WtIU UCI tu

beim Zählen der Schrittzahl [16] erhaltene Additionswert von [15] um [1] für jeden Schritt vermindert, wodurch die in Fig. 16 mit durchgezogenen Linien dargestellte Sägezahn-Signalform erzeugt wird.

<E-2> (E=O)

Erzeugung der in F i g. 6 gestrichelt gezeigten Sägezahn-Signalform

Wenn der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von [0] bis [15] zählt, erzeugt der Vergleicher 39-5 kein ein Vergleichsergebnis angebendes Signal. Wenn der Adresccnzähler 30a eine Schrittzahl zählt, die der Adresse A [16] entspricht, wird das UND-Glied 35-18 leitend. Ein /E/'Befehlssignal, das über das ODER-Glied 35-26 abgegeben wird, und ein /£/-Befehlssignal, das durch das ODER-Glied 35-27 hindurchgegeben wird, werden als Ansteuersignale an die EX-ODER-Glieder 36-1 bis 36-4 gegeben. Daher wird eine Anzahl von [15], die als »Uli« codiert ist, komplementär zu einer Anzahl, die [E-0] bezeichnet, von den EX-ODER-Gliedern 36-1 bis 36-4 abgegeben. Diese komplementäre Zahl von [15] gelangt durch die UND-Glieder 36-5 bis 36-8, die ODER-Glieder 36-9 bis 36-12 und den Addierer 36-13, um als ein Additionswert von [15] in der Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 gespeichert zu werden. Wenn der Adressenzähler 30a Schrittzahlen zählt, die den Adressen von 17 bis 31 entsprechen, wird das UND-Glied 35-23 leitend. Dadurch wird eine Subtraktion von [1] jedesmal dann durchgeführt, wenn ein Schritt gezählt wird, wodurch die in Fig. 16 gestrichelt gezeigte Sägezahn-Signalform zu erzeugen ist

<E-3>

In diesem Fall zählt der Amplitudenzähler 34a einen maximalen Amplitudenwert von [15] auf [0] zurück. Eine Signalform wird daher progressiv in Richtung des in Fig. 16 gezeigten Pfeils von einer Dreieck- auf eine Sägezahn-Signalform geändert

in Fig.9A und Tabelle 2 gezeigt ist, einen eine Signalform bezeichnenden Code von »0010«, dessen Bits die Wertigkeiten von jeweils 2, 4, 8, 16 haben. Ausgangssignale werden daher von zwei Ausgängen (3), (9) der Matrixschaltung 35-5 abgegeben. Das Ausgangssignal von dem Ausgang (3) wird immer als ein Ansteuersignal an das UND-Glied 35-13 über das ODER-Glied 35-12 gegeben. Ein Ausgangssignal von dem Ausgang (9) wird immer als ein Ansteuersignal an

ίο die UND-Glieder 35-20, 35-21 über das ODER-Glied 35-19 gegeben. Ein Ausgangssignal von dem ODER-Glied 35-19 wird an die EX-ODER-Giieder 39-1 bis 39-4 über das ODER-Glied 35-24 gegeben. Wenn im Falle des die Signalform bezeichnenden Codes von »0010« der Amplitudenzähler 34a einen maximalen Amplitudenwert von 15 zählt, erhält der Zähler 34a einen Rückwärts-Zählbefehl. Der maximale Amplitudenwert von 15 wird daher in der Form von [15] —[14] —[13]... -[I]-[O] bei Erhalt eines Umfor-

2ü iVlüngS-TakiiiiipuiS Φί ÜCku

Jetzt wird anhand der Fig. 17 der Vorgang zum Ändern einer Sägezahn-Signalform in dem Anfangsteil der Umformungs-Periode in eine Rechteck-Signalform im Endteil der Umformungs-Periode erläutert

In diesem Fall erhalten die Cr, Ct-, Cs- und Cie-Speicherteile der Speicherschaltung 12 zum Speichern der codierten Signale der Tonelemente, wie dieses

Erzeugung der in F i g. 17 mit durchgezogenen Linien angegebenen Signalform

Während der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von [0] bis [15] mit einem Amplitudenwert, eingestellt auf [E= 9] zählt, sind die UND-Glieder 35-13,35-20 alle gesperrt. Wenn der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl zählt die der Adresse A[\6] entspricht, wird das UND-Glied 35-13 leitend, wodurch ein die Addition von [15] befehlendes Signal an die ODER-Glieder 36-9 bis 36-12 gegeben wird. Auf diese Weise wird ein Additionswert von [15] der Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 zugeführt. Wenn der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl zählt, die der Adresse A [23] entspricht und die zugehörige Bedingung von [£>Ä'] als Vergleichsergebnis durch den Vergleicher 39-5 erfüllt ist, wird das UND-Glied 35-20 leitend, wodurch ein die Addition von [1] befehlendes Signal über das ODER- Glied 35-25 abgegeben wird. Dadurch wird eine Subtraktion von [1] für jeden Schritt ausgeführt. Wenn der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl zählt, die der Adresse /4 [16] entspricht, wird ein Additionswert von [15] der Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 wie im Falle des Ausdruckes <F-1> zugeführt. Zu diesem Zeitpunkt ist das erforderliche Vergleichsergebnis von [E> A'] nicht erfüllt Wenn der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl zählt die der Adresse A 31 entspricht, wird ein Ausgangssignal von dem UND-Glied 35-21 an die ODER-Glieder 35-26, 35-27 gegeben, die ein [E]-Befehlssignal und ein [E]-Befehlssignal jeweils erzeugen. Dadurch erhält die Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 eine Zahl von [—15] komplementär zu einer Anzahl von [15], entsprechend [£=0]. Da zu diesem Zeitpunkt ein Subtraktionsbefehl an die Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 gegeben wird, wird der Additionswert [15] auf [0] vermindert

<F-3>

Jedesmal, wenn ein durch den Amplitudenzähler 34a gezählter maximaler Amplitudenwert rückwärts gezählt wird, steigt eine Signalform in Richtung des in Fig. 17 gezeigten Pfeils an, wodurch schließlich eine Rechteck-Signalform erzeugt wird.

<G>

Anhand der Fig. 18 wird jetzt der Vorgang zur Änderung einer Dreieck-Signalform im Anfangsteil der

Umformungs-Periode in eine Rechteck-Signalfom in deren Endteil erläutert.

In diesem Fall erhalten die Ci-. G-. Cs- und CVSpeicherteile der Speicherschaltung 12 zum Speichern der codierten Signale der Tonelemente einen ein? Signalform bezeichnenden Code von »0110«, dessen Bits die Wenigkeiten von jeweils 2, 4, 8, 16 haben, wie dieses aus F i g. 9B und Tabelle 2 zu erkennen ist. Ks werden daher zwei Ausgangssignale an den Ausgängen (8), (9) der Matrixschaltung 35-5 ausgelesen. Ein Ausgangssignal vom Ausgang (8) wird immer als ein Ansteuersignal an die UND-Glieder 35-17, 35-18 über das ODER-Glied 35-16 gegeben. Ein Ausgangssignal von dem Ausgang (9) wird immer als ein Ansteuersignal an die UND-Glieder 35-20, 35-21 über das ODER-Glied 35-19 gegeben. Ausgangssignale von den ODER-Gliedern 35-16, 35-19 werden an einen der Eingänge der EX-ODER-Glieder 39-1 bis 39-4 über das ODER-Glied 35-24 gegeben. Auch im Falle des die Signalform bezeichneten Codes von »0i ΊΟ« eriiüii der Ampiiiuuenzähler 34a einen Rückwärts-Zählbefehl während der Umformungs-Periode. Der maximale Amplitudenwert von [15] wird daher in Form von [15]—-[14] ... —■ t' ] —· t°] herabgezählt.

<G-1> (E= 9)

Erzeugung der in F i g. 18 mit durchgezogenen
Linien gezeigten Signalform

Wenn der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von [0] bis [6] mit einem Amplitudenwert. eingestellt auf £"=9, zählt, wird kein Additions-Ausgangssignal erzeugt. Wenn der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von [7 j zählt, gibt der Vergleicher 39-5 ein Signal ab. das die Erfassung des entsprechenden Vergleichsergebnisses von [E> Λ ] angibt. Dadurch wird das UND-Glied 35-17 leitend, wodurch ein eine Addition von [I] befehlendes Signal, das über das ODER-Glied 35-25 abgegeben wird, an die Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 über den Addierer 36-13 gegeben wird. Wenn d;-r Adressenzähler 30.1 eine Schrittzahl von [7] bis [15] zahlt und die jeweilige Vergleichsbedingung von [E>.4] erfüllt ist. wird der von der Additions-Subtraktions.Schaltung 37-1 erreichte Zählerstand am [1] für jeden Schritt erhöht. Wenn der Aaressenzähler 30,i eine Schrittzahl von [Ib] zählt, gibt die Periodendetektorschaltung 35-1 ein Signal ab, das die Erfassung der Adresse .4 [16] angibt, und das UND-Glied 35-18 wird leitend. Daher wird ein [E]-Befehlssignal über das ODER-Glied 35-26 und ein [£|-Bcfehlssignal über das ODER-Glied 35-27 abgegeben. Beide Befehlssignale werden den UND-Gliedern 36-5 bis 36-8 und den EX-ODER-Gliedern 36-1 bis 36-4 zugeführt. Eine Zahl [6], codiert als »0110«. komplementär zu einer Zahl von [15], die den Amplitudenwert von [£=9] bezeichnet, wird als ein Additionswert von [ + 6] der Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 zugeführt, die daher eine Zahl [15] als Additionsergebnis erhält. Wenn der Adressenzähler 30a eine Schrittzahi von [17] bis [22] zählt, ist das jeweilige Vergleichsergebnis von [£>/4^j nicht erfüllt, wodurch der Additionswert festgehalten wird. Wenn der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von [23] zählt, ist das erforderliche Vergleichsergebnis [E> Λ] erfüllt, und das UND-Glied 35-20 ist leitend, wodurch ein eine Subtraktion von [i] befehlendes Signal über das ODER-Glied 35-25 abgegeben wird. Der Additionswert von [15] wird daher um [1] bei jedem Schritt vermindert. Wenn der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von [3'] zählt, wird ein in der Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 gespeicherter Zählerstand auf [O] durch Subtraktion einer Anzahl vermindert, die [EjJ-I] entspricht, wie dieses unter dem Ausdruck <D-1> erläutert wurde.

<G-2> (E=O)

Erzeugung der in Fig. 18 gestrichelt
dargestellten Rechteck-Signalform

Solange der Adressenzählcr IQa eine .Schrittzahl von [0] bis [15] zählt, wird kein Addilionswert erzeugt. Wenn

ίο der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von [Ib] zählt. wird ein Additionswert von [15] der Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 zugeführt. Zu diesem Zeitpunkt ist das erforderliche Vergleichsergcbnis von [E> A ] nicht erfüllt. Wenn der Adiesscnzähler 30.1 eine Schritt zahl zählt, die der Adresse A_n entspricht, wird ein Ausgangssignal von dem UND-Glied 35-21 den ODER-Gliedern 35-26, 35-27 zugeführt, die ihrer„cits ein [E]-Befehlssignal und ein [F]-Befehlssign.!l jeweils abgeben. Dadurch wird ein Komplementäre crt son

M [ —i5] auf [0] iti der Addiiunis-Suuir akiKMis-Sciiaiiung 37-1 vermindert, die einen Subtraktionsbefehl erhalt.

<G-J>

Eine Signalform steigt in der in Fig. IS gezeigten 2-5 Pfeilrichtiing jedesmal dann an. wenn der von dem Amplitudenzähler 34;; gezählte maximale Amplitudenwert um [1] für jeden Schritt rückwärtsgezählt e ird. um damit eine Rcchteck-Stgnalform zu erzeugen.

Anhand der Fig. 11 wird jetzt der Vorgang /um Andern einer Sägezahn-Signall'orm im Anf.ingsicil der Umformungs-Periode in eine Rechteck-Signalform in deren Endteil erläutert.

In diesem Fall erhalten die (;-. (V. G- und (V-Speieherteile der Speicherschaltung 12 zum Speichern der codierten Signale der Tonelemente, wie dieses in Fig. 9B /u erkennen ist. einen eine .Signalform bezeichnenden Code von »0001«. dessen Bits Wenig-

in keiten von jeweils 2,4. 8. 16 haben. Zwei Ausgangssignale werden an den Ausgängen (7). (12) der Matri.vschaltung 35-5 erzeugt. Ein Ausgangssigr jl von dem Ausgang (7) wird immer als ein Ansteuersignal an die UND Glieder 35-17. 35-18 über das ODER-Glied 35-16

4^ gegeben. Ein Ausgangssignal von dem Ausgang (12) wird immer als ein Ansteuersignal an das UND-Glied 35-23 über das ODER-Glied 35-22 gegeben. Ein Ausgangssignal von dem ODER-Glied 35-16 wird an einen der Eingänge der EX-ODER-Glieder 391 bis 39-4

ίο über das ODER-Glied 35-24 gegeben. Im Falle des zuvor erwähnten, die Signalform bezeichnenden Codes von »0001« wird der von dem Amplitudenzähier 34a gezählte maximale Amplitudenwert von [15] auf [0] während der Anstiegs-Periode vermindert Während der Umformungs-Periode wird ein von dem Amplitudenzähler 34a gezählter Amplitudenwert um [1] für jeden Schritt in der Form von [0] — [ 1 ]...—[ ί 4] — [ 15] vergrößert

Erzeugung der in F i g. 19 in durchgezogenen
Linien dargestellten Signalform

Wenn der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von [0] bis [6] zählt, während die gezählte Amplitude [E= 9] ist, wird kein Additions-Wert erzeugt Wenn der Adressenzähler 30a eine Schnittzahl von [7] zählt erzeugt der Vergleicher 39-5 ein Signal, das die Erfassung angibt daß das erforderliche Vergleichsergebnis von [E>A1

erfüllt in. Zu diesem Zeitpunkt ist das UND-Glied 35-17 leitend, wodurch ein eine Addition von f 1] befehlendes Signal über das ODER-Glied 35-23 abgegeben wird. Wenn der AJressenzähler 30a eine Schrittzahi von [7] ois [15] zählt und das erforderliche Vergleichsergetnis von [E>Ä^r] erfüllt ist, wird ein in der Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 gespeicherter Zählerstand für jeden Schritt fl] vergrößert. Wenn der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von [16] zählt, gibt die Periodendetektorschaltung 35-1 eine Schrittzahl ab, die der Adresse /■^entspricht

Zu diesem Zeitpunkt ist das UND-Glied 35-18 leitend, wodurch ein [£]-Befehlssignal über das ODER-Glied 35-26 und ein [£]-Befehlssignal über das ODER-Glied 35-27 abgegeben werden. Dadurch wird eine Zahl von [6], codiert als »0110«, komplementär zu einer Zahl von [15], die den Amplitudenwert [E=9] bezeichnet, codiert als »1001«, als ein Additionswert von [ + 6] an die Addiiions-Subtraktions-Schaltung 37-1 gegeben. Wenn tier Auresseuzän'er 30a ciiic SchriKZühi Vui"n_!7j üi» (yi j zählt, wird das UND-Glied 35-23 leitend, wodurch ein eine Subtraktion von [1] befehlendes Signal über das ODER-Glied 35-25 abgegeben wird. Da zu diesem Zeitpunkt die Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 einen Subtraktionsbefehl erhält, wird der Additionswert von [15] für jeden Schritt um [1] vermindert.

<H-2>(£=15)

Erzeugung der in F i g. 19 gestrichelt
dargestellten Dreieck-Signalform

Wenn der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von [1] zählt, ist das erforderliche Vergleichsergebnis von [E>Ä'\ erfüllt. Dadurch wird das UND-Glied 35-17 leitend, und ein eine Addition von [1] befehlendes Signal wird über das ODER-Glied 35-25 abgegeben. Wenn der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von [1] bis [15] zählt, wird ein in der Additions-Subtraktions-Schaltung 37-1 gespeicherter Zählerstand für jeden Schritt um [1] vergrößert. Wenn der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von [16] zählt, ist das erforderliche Vergleichsergebnis von [E> Ä1 nicht erfüllt. Da zu diesem Zeitpunkt das UND-Glied 35-17 gesperrt ist, wird ein eine Subtraktion von [1] befehlendes Signal nicht abgegeben. Wenn der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von [17] bis [31] zählt, wird für jeden Schritt eine Subtraktion von [1] bei Erhalt eines Subtraktionsbefehls durchgeführt, wie dieses zuvor beschrieben wurde.

<H-3>

Eine Signalform wird allmählich in Richtung des in Fig. 19 gezeigten Pfeils jedesmal dann vergrößert, wenn der Adressenzähler 30a eine Schrittzahl von einem Minimum [0] bis zu einem Maximum [15] zählt, wodurch schließlich eine Dreieck-Signalform erzeugt wird.

Anhand der Fig.20 wird jetzt ein Vorgang zum Ändern einer Rechteck-Signalform im Anfangsteil der Umformungs-Periode in eine Dreieck-Signalfonn in deren Endteil beschrieben.

In diesem Fall erhalten die Ct-, Q-, Q-, Ci₆-Speicherteile der Speicherschaltung 12 zum Speichern der codierten Signals der Tonelemente einen eine Signalform bezeichnenden Code von »1001«, dessen Bits die Wertigkeiten von jeweils 2, 4. 8. 16 haben. Zwei Ausgangssignale werden t.n den Ausgängen (7), (10) der Matrixschaltung 35-5 erzeugt Ein Aassrangä*%aai van dem Ausgang (7) wird immer als ein Ansteuersignal an die UND-Glieder 35-17, 35-18 über das ODER-Glied 35-16 gegeben. Ein Ausgangssignal von dem Ausgang (10) wir«' immer als ein Ansteuersignal an die UND-Giieder 35-20,35-21 über das ODER-Glied 35-19 gegeben. Ausgangssignale von den ODEP-Güedern 35-16, 35-19 werden an einen der Eingänge der EX-ODER-Glieder 39-1 bis 39-4 über die ODER-Glieder 35-24 gegeben.

Erzeugung der in F i g. 20 durchgezogen
dargestellten Signalform

<I-2> (£=15)

Erzeugung der in F i g. 20 gestrichelten
Dreieck-Signalform

Der Signalform-Änderungsvorgang mit den Ausdrük-

I- 1

^l-9-^.ict lAtrht anhanH Hpr P ί σ IQ ιιηΗ \Λ

zu verstehen, so daß die Einzelheiten hier fortgelassen sind.

Eine Signalform wird allmählich in Richtung eines in F i g. 2C gezeigten Pfeils jedesmal dann anwachsen, wenn der Amplitudenzähler 34a einen Amplitudenwert von einem Minimum [0] bis zu einem Maximum [15] zählt, wodurch schließlich eine Dreieck-Signalform erzeugt wird.

Fig. 21 zeigt eine prinzipielle Schaltungsanordnung, mit der Signalformen während der Abfall-Periode geändert werden können. Ein Bezugszeichen 3Oi bezeichnet einen Adressenzähler, der einen Grundton-Taktimpuls erhält, der von dem Grundton-Taktimpulsgenerator 29 der Fig. 1 abgegeben wird. Dieser Adressenzähler 306 hat im wesentlichen den gleichen Aufbau der aus Fig. 10. Ein 5-Bit-Ausgangssignal wird an eine Periodendetektorschaltung 35-50 gegeben, die ähnlich der Periodendetekto'-schaltung 35-1 der F i g. 10 Signale erzeugt, die die Erfassung der Adressen A^, /\i7-3i, A 16, A 1 bis 15 zeigen. Der Ci-Speicherteil der Speicherschaltung 12 zum Speichern der codierten Signale der Tonelemente erhält ein Signal, d-<s die fließende oder feste Art der Signalformänderung angibt, die während der Abfall-Periode auftritt. In dem Speicher 12 gespeicherte Daten, die einen logischen Pegel von »0« haben, geben die feste Art der Signalformänderung an. In diesem gespeicherte Daten mit einem logischen Pegel von »1« bezeichnen die fließende Art der Signalformänderung. Die Q-, Cte-Speicherteile der Speicherschaltung 12 speichern einen eine Signalform bezeichnenden Code, die im Anfangsteil der Abfall-Periode auftritt Den vorgeschriebenen Signalformen entsprechende logische Code sind in der Tabelle 1 gezeigt Von den Q-, Qr, Cie-Speicherteilen der Speicherschaltung 12 zum Speichern der codierten Signale der Tonelemente werden an eine eine UND-Funktion aufweisende Matrixschaltung 35-54 unmittelbar und über Inverter 35-51, 35-52 und 35-53 abgegeben. Ein Ausgangssignal vom Ausgang (I)' der Matrixschaltung 35-54 wird an ein UND-Glied 35-55, ein Ausgangssignal von dem Ausgang (2)' wird an ein UND-Glied 35-56, ein Ausgangssigna! von dem Ausgang (3)' wird an ein UND-Glied 35-57, ein Ausgangssignal von dem Ausgang (4)' wird an ein UND-Glied 35-58, ein von dem Ausgang (5)' wird an ein

UND-Glied 35-59, ein Ausgangssignal von dem Ausgang (6)' wird an ein UND-Glied 35-^0 und ein Ausgangssignal von dem Ausgang (7)' wird an ein UND-Glied 36-61 gegeben. Ein Ausgangssignal von der Periodendetektorschaltung 35-50, die die Erfassung der Adresse A 31 bezeichnet, wird an das UND-Glied 35-55, ein die Erfassung der Adresse A [17] bis [31] bezeichnendes Signal wird an die UND-Glieder 35-57, 35-58, 35-59, ein die Erfassung der Adresse A [16] angebendes Signal wird an das UND-Glied 35-56 und ein die Erfassung der Adresse. A [1] bis [15] wird an die UND-Glieder 35-60, 35-61 gegeben. Ausgangssignale von den Ausgängen (4)', (6)' der Matrixschaltung 35-54 werden an einen von Eingängen der EX-ODER-Glieder 39-50 bis 39-53 über ein ODER-Glied 35-62 gegeben. Die anderen Eingänge der EX-ODER-Glieder 39-50 bis 39-53 erhalten Ausgangssignale mit den Bit-Wertigkeiten von Ai, At, A», At, die von dem Adressenzähler 306 abgegeben werden. Ausgangssignale von den EX-ODER-Gliedern 39-50 bis 39-53 werden an den VergHcher 39-54 gegeben. Dieser Vergieicher 39-54 erhält auch 4-Bit-Ausgangssignale E\, E₂, Es, Ek von dem Amplitudenzähler 346. Der Vergleicher 39-54 gibt daher Signale ab, die die Vergleichsergebnisse, wie [E=Ai [E>Ä^J], [£< A^, [E^Ä\ zeigen. Ein das Vergleichsergebnis von [E=AI angebendes Signal wird an das UND-Glied 35-57, ein [E>Ä'\ angebendes Signal wird an das UND-Glied 35-58, ein [E< A 1 angebendes Signal wird an das UND-Glied 35-59, ein [E> A\ angebendes Signal wird an das UND-Glied 35-60 und ein [E>A*\ angebendes Signal wird an das UND-Glied 35-61 gegeben. Ausgangssignale von den UND-Gliedern 35-55 bis 35-57 werden als [£]-Befehlssignale an einen der Eingänge der UND-Glieder 36-50 bis 36-53 über ein ODER-Glied 35-63 gegeben. Ausgangs-Bit-Signale von dem Amplitudenzähler 346, die Wertigkeiten von E\, Ej, Ei, Es haben, werden an die Stufe mit der Wertigkeit»1« des Addierers 36-5 gegeben. Ausgangssignale von den UND-Gliedern 36-51 bis 36-53 werden jeweils an die Stufen mit den Wertigkeiten von »2«, »4«, »8« des Addierers 36-5 gegeben. Ausgangsanschlüsse des Addierers 36-54 sind mit den jeweiligen Wertigkeits-Bit-Stufen der Additions-Subtraktions-Schaltung 37-50 verbunden. Ausgangssignale von den UND-Gliedern 35-58 bis 35-61 werden als eine Addition von [I] befehlende Signale an das ODER-Glied 36-54 über das ODER-Glied 35-64 gegeben. Ein Ausgangssignal von der Perioden-Detektorschaltung 35-50, die die Erfassung der Adresse 17 bis 31 angibt, wird als ein Subtraktionsbefehl an die Additions-Subtraktions-Schaltung 37-50 gegeben. Die jeweiligen Bit-Ausgangs-Signale von ihr werden zurück an die entsprechenden Bit-Wertigkeits-Stufen Ober eine Verriegelungsschaltung 37-51 gegeben. Ein Ausgangssignal von der Verriegelungsschaltung 37-51 wird an den in Fig. 1 gezeigten Digital-Analog·Wandler 14 gegeben.

Wenn die Periode vom Umformen auf Abfall geändert wird, erhält der Amplitudenzähler 346 ein einen logischen Pegel von »t« aufweisendes Rückwärtszähl=Befehlssignal.

Anhand der Fig. 21 wird jetzt der Vorgang der Änderung der Signalformen während der Abfall-Periode erläutert. Dabei wird zuerst auf die in den F i g. 9Λ und 9B mit [0IJ, [03], [05]. [I I], [13]. [15J. [21} [23], [25] bezeichneten Signalformen Bezug genommen, dessen grundshtzliche Signalforn'en bei der fließenden Art nach MaUgabc eines Amplittidenwcrtes vermindert werden, der von dem Amplitiiden/ählnr 34ögezahlt ist.

Anhand der Fig.22 wird jetzt der Vorgang der Änderung einer Sägezahn-Signalform, die in dem Anfangsteil der Abfall-Periode erscheint, in der fließenden Betriebsweise erläutert

In diesem Fall erhält der Ci-Speicherteil der Speicherschaltung 12 zum Speichern der codierten Signale der Tonelemente ein Signa!, das die Signalform änderung in der fließenden Betriebsweise durch einen logischen Pegel von »1« angibt Die Qr, Cie-Speichertei-Ie der Speicherschaltung 12 erhalten jeweils ein Signal, das die Signalformänderung in der fließenden Betriebsweise mit einem logischen Pegel »0« angibt Die

!5 Ausgänge (2)', (5)' der Matrixschaltung 35-54 werden daher zur Erzeugung eines Ausgangssignals bereitgeschaltet Die UND-Glieder 35-56,35-59 erhalten immer ein Ansteuersignal. Es wird jetzt angenommen, daß der Amplitudenzäh-, ler 34b einen maximalen Amplitudenwert von [15] zählt und eine im Anfangsteil der Abfall-Periode erscheinende Signalform als Grundform eine Sägezahn-Signalform hat, die in Fig. 22 gestrichelt angegeben ist Außerdem wird angenommen, daß der Amplitudenzäh ler 346 einen Rückwärtszählbefehl erhält und ein von dem Amplitudenzähler 346 gezählter Amplitudenwert um [1] jedesmal dann zurückgezählt wird, wenn ein Abfall-Taktimpuls Φα, der insgesamt die Abfall-Taktimpulse Φά\, Φάι, Φ<Η, #dt der Fig.6, 7 und 8 umfassen soll, erhalten wird, bis ein gezählter Amplitudenwert von [9J, codiert als »1001«, erreicht wird.

Erzeugung der in F i g. 22 durchgezogen gezeigten Signalform

Wenn der Adressenzähler 306 eine Schrittzahl von [0] bis [15] zählt mit einem auf [E= 9] gezählten Amplitudenwert, werden die UND-Glieder 35-56,35-59 nicht leitend, und es wird kein Ausgangssignal von der Additions-Subtraktions-Schaltung 37-50 erzeugt Wenn der Adressenzähler 306 eine Schrittzahl von [16] zählt gibt die Periodendetektorschaltung 35-50 ein Signal ab, das die Erfassung der Adresse Au, bezeichnet. Das UND-Glied 35-56 wird daher leitend, wodurch ein [Ε]-Befehlssignal über das ODER-Glied 35-63 an einen Eingang der UND-Glieder 36-50 bis 36-53 abgegeben wird. Dadurch wird ein Ausgangssignal von dem Amplitudenzähler 346, das einen Amplitudenwert von [E= 9] angibt, von den UND-Gliedern 36-50 bis 36-53 so hindurchgelassen. Ausgangssignale von diesen UND-Gliedern werden an die Eingänge der Additions-Subtraktions-Schaltung 37-50 gegeben, die die zugehörigen Wertigkeiten haben, wodurch die Speicherung eines Additionswertes von [9] in der Additions-Subtraktions-Schaltung 37-50 bewirkt wird. Wenn der Adressenzäh ler 306 eine Schrittzahl von [17] bis [25] zählt bei denen das erforderliche Vergleichsergebnis von [Eä A1 erfüllt ist, wird das UND-Glied 35-59 leitend, wodurch ein eine Addition von [1] befehlendes Signal über das ODER-MI Glied 35·64 abgegeben und an die Stufe mit der Wertigkeit von I der Additions-SubtraktionsSchaltung 37-50 über den Addierer 36-54 gegeben wird. Wenn der Adrcsscnziihler eine Schrittzahl \on [17] hs [25] zählt und die Perioden-Detektorschaltung 35-50 einen Sub-M traktionsbefehl an die Additions-Subtrakiions-Schaltung 37-50 gibt, wird der Additionswert von [9] für jeden Schritt um [I] vermindert, bis die Zahl von [9] auf [0] vermindert ist. wenn eine Schritt/.ihl von [25] gezählt ist.

3ί

Dadurch wird die in Fig,22 durchgezogen gezeigte Sägezahn-Signalform erzeugt Wenn daher ein Amplitudenwert von [2?*=9] gezählt ist, wird eine Sägezahn-Signalform ähnlich der prinzipiellen Sägezahn-Signalform erhalten, die auftritt, wenn ein Amplitudenwert von [£•=15] gezählt ist, obwohl diese in ihrer Größe proportional kleiner ist, & h. im Hinblick auf Amplitude und Breite.

<J-2>

Die zuvor erwähnte gleiche Änderung in einer Sägezahn-Signalform tritt auch auf, wenn der Amplitudenzähler 34b andere Amplitudenwerte zählt Da der Amplitudenwert zurückgezahlt wird, wird eine Sägezahn-Signalform entsprechend kleiner in Richtung des in F i g. 22 gezeigten Pfeils, bis die Signalform schließlich verschwindet

Jetzt wird anhand der Fig.23 der Vorgang der Änderung einer Dreieck-Signalform im Anfangsteil der Abfall-Periode in eine gleiche Dreieck-Signaifonn bei der fließenden Betriebsweise erläutert

In diesem Fall erhält der Ci-Speicherteü der Speicherschaltung 12 zum Speichern der codierten Signale der Tonelemente ein fließendes Betriebsweisen-Befehlssignal mit einem logischen Pegel von »1«. Die Ausgänge (5)', (6y der Matrixschaltung 35-54 werden daher zum Erzeugen eines Ausgangssignals bereitgeschaltet Ausgangssignale von den Ausgangsanschlüssen (5)', ($Y werden immer als Ansteuersignale den UND-Gliedern 35-59, 35-60 jeweils zugeführt Ein Ausgangssignal von dem Ausgang (6)' wird auch als ein Ansteuersignal den EX-ODER-Gliedern 39-50 bis 39-53 über das ODER-Glied 35-62 zugeführt Es wird jetzt angenommen, daß der Amplitudenzähler 34b einen maximalen Amplitudenwert von [15] zählt und die in F i g. 23 gestrichelte prinzipielle Dreieck-Signaifonn in dem Anfangsteil der Abfall-Periode erscheint Außerdem wird angenommen, daß der zuvor von dem Amplitudenzähler 346 gezählte Amplitudenwert auf einen Amplitudenwert von [9], codiert als »1001«, zurückgezählt wurde.

(9)

Erzeugung der in F i g. 23 gezeigten
durchgezogenen Dreieck-Signalform

Wenn der Adressenzähler 30b eine Schrittzahl von [0] bis [6] mit einem Amplitudenwert, gezählt auf [E- 9J zahlt, wird von dem Vergleicher 39-54 ein das erforderliche Vergleichsergebnis angebendes Signal nicht erzeugt Von den UND-Gliedern 35*59, 35-60 werden daher keine Ausgangssignale erzeugt Wenn der Adressenzahler 3Qb eine Schrittzahl von [7] zählt, gibt der Vergleicher 39-54 ein Signal ab, das die Erfassung des erforderlichen Vergleichsergebnisses von [E>Ä) angibt. Das UND-Glied 35-60 wird daher leitend, wodurch ein eine Addition von [1] befehlendes Signal von dem ODER-Glied 35-64 an die Stufe mit der Wertigkeit von »1« der Additions-Subtraktions-Schaltung 37-50 abgegeben wird. Das eine Addition von [1] befehlende Signal wird fortgesetzt abgegeben, während der Adressenzähler 306 eine Schrittzahl von [0] bis [15J zählt, bei denen das erforderliche Vergleichsergebnis [£>Λ] erfüllt ist. Während daher der Adressenzähler 30b eine Schrittzahl von [7] bis [15] zählt, wird ein in der Additions-Subtraktionsschaltung 37-50 gespeicherter Zählerstand für jeden Schritt um [I] vergrößert Wenn eine Schrittzahl von [15] gezählt ist, liegt der gezählte Amplitudenwert bei [9]. Wenn der Adressenzähler 306 eine Scbrittzahl von [16] zählt, bleiben die UND-Glieder 35-59, 35-60 gesperrt, wodurch der gezählte Amplitudenwert von [9] festgehalten wird. Wenn der Adressenzähler eine Schrittzahl von [17] bis [25] zählt, gibt der Vergleicher 39-54 ein Signal an das UND-Glied 35-59

ίο ab, das die Erfassung des erforderlichen Vergleichsergebnisses von [Es Al angibt Als Folge davon wird ein eine Subtraktion von [1] befehlendes Signal Ober das ODER-Glied 35-64 an die Stufe mit der Wertigkeit »1« der Additions-Subtraktions-Schaltung 37-50 gegeben.

Zu diesem Zeitpunkt erhält die Additions-Subtraktions-Schaltung 37-50 einen Subtraktionsbefehl von der Perioden-Detektorschaltung 35-50. Wenn daher der Adressenzähler 3Oi eine Schrittzahl von [17] bis £25] zählt, wird der zuvor erwähnte gezählte Amplitudenwert von [9] bei jedem Schritt um [1] vermindert, bis der Amplitudenwert beim Zählen einer Schrittzahl von [25] auf [0] vermindert ist. Dadurch wird die in Fig.23 durchgezogen dargestellte Dreieck-Signalform erzeugt Wenn daher ein Amplitudenwert von [F-9] gezählt ist, wird eine Dreieck-Signalform ähnlich der prinzipiellen Dreieck-Signaifonn erzeugt, die erscheint, wenn ein Amplitudenwert von [£-15] gezählt ist obwohl diese in ihrer Größe, d.h. hinsichtlich Amplitude und Breite, proportional kleiner ist

<K-2>

Die zuvor erwähnte gleiche Änderung in der Dreieck-Signalform findet auch statt, wenn der Amplitudenzähler 34b andere AmpHtudenwerte zählt Da ein Amplitudenwert rückwärts gezählt wird, wird eine Dreieck-Signalform entsprechend kleiner in der in F i g. 23 gezeigten Pfeilrichtung, bis die Dreieck-Signalform schließlich verschwindet

Anhand der Fig.24 wird jetzt der Vorgang einer Änderung einer Rechteck-Signalform, die beim Anfangs-Teil der Abfall-Periode erscheint, in eine gleichartige Rechteck-Signalform in der fließenden Betriebsweise im Endteil dieser Abfall-Periode erläuten.

In diesem Fall wird dem Ci-Speicherteil der Speicherschaltung 12 zum Speichern der codierten

so Signale der Tonelemente ein eine fließende Betriebsweise bei der Signalformänderung befehlendes Signal mit einem logischen Pegel von »1« zugeführt. Die Q- und Ci6-Speicherteile der Speicherschaltung 12 erhalten jeweils Signale, die eine Signalformänderung mit fließender Betriebsweise befehlen und einen logischen Pegel von »1« und »0« jeweils haben. Die Ausgänge (2)', (3)' der Matrixschaltung 35-54 werden daher zum Erzeugen eines Ausgangssignals bereitgeschaltet Ausgangssignale von den Ausgängen (2)', (3)' werden immer

go als Ansteuersignale an die UND-Glieder 35-56, 35-57 jeweils gegeben. Es wird jetzt angenommen, daß der Amplitudenzähler 34b einen maximalen Amplitudenwert von [15] zählt, und die in Fig. 24 gestrichelt gezeigte prinzipielle Rechteck-Signalform in dem Anfangsteil der Abfall-Periode erscheint. Außerdem wird angenommen, daß ein zuvor von dem Amplitudenzähler 346 gezählter Amplituden wert auf [9], codiert als »1001«, zurückgezahlt v/ird.

Erzeugung der in F i g, 24 durchgezogen gezeigten Rechteck-Signalform

Wenn der Adressenzähler 306 eine Schrittzahl von [0] bis [15] mit einem auf [£"=9] gezählten Amplitudenwert zählt, werden die UND-Glieder 35-56, 35-57 nicht leitend. Wenn der Adressenzähler 306 eine Schrittzahl von [16] zählt, gibt die Perioden-Detektorschaltung 35-50 ein die Erfassung der Adresse A\_b angebendes Signal ab. Das UND-Glied 35-56 wird daher leitend, wodurch ein [ZTJ-Befehlssignal an einen der Eingänge der UND-Glieder 36-50 bis 36-53 über das ODER-Glied 35-63 gegeben wird. Dadurch wird ein Amplitudenwert von [9], codiert als »1001«, der von dem Amplitudenzähler 346 gezählt ist, an den Eingang der Additions-Subtraktions-Schaltung 37-50, der die zugehörige Wertigkeit hat, über irgendeines der UND-Glieder 36-50 bis 36-53 und den Addierer 36-54 gegeben. Auf diese Weise wird ein /ioditionswert von [9] an die Additions-Subtrakiions-Schaltung 37-50 gegeben. Wenn der Adressenzähler 306 eine Schrittzahl von [17] bis [24] zählt, wird keines der UND-Glieder 35-56, 35-57 leitend, wodurch der gezählte Amplitudenwert von [9] in der Additions-Subtraktions-Schaltung 37-50 festgehalten wird. Wenn der Adressenzähler 306 eine Schrittzahl von [25] zählt, gibt der Vergleicher 39-54 ein Signal an das UND-Glied 35-57 ab, das die Erfassung des erforderlichen Vergleichsergebnisses von IE=AI angibt Dadurch wird das UND-Glied 35-57 leitend, wodurch ein [ifJ-BefehlssiVnal über das ODER-Glied 35-63 an die UND-Glieder 36-50 bis 36-53 gegeben wird. Ein von dem Amplitudenzähler 346 gezählter Amplitudenwert von [9], codiert als »1001«_; wird Ober die UND-Glieder 36-50 bis 36-53 an den Eingang der Additions-Subtraktions-Schaltung 37-50. der die zugehörige Wertigkeit hat, gegeben. Da zu diesem Zeitpunkt die Additions-Subtraktions-Schaltung 37-50 einen Subtraktionsbefehl erhält, wird der Amplitudenwert von [9] auf [0] vermindert, wodurch damit die in F i g. 24 durchgezogen dargestellte Rectiteek-Signalform erzeugt wird. Wenn daher ein Amplitudenwert von [£=9] gezählt ist, wird eine Rechteck-Signalform ähnlich der prinzipiellen Rechteck-Signalform erzeugt, die erscheint, wenn ein Amplitudenwert von [Zf= 15] gezählt ist, obwohl diese in ihrer Größe, d.h. hinsichtlich Amplitude und Breite, proportional kleiner ist.

<L-2>

Selbstverständlich kann die zuvor erwähnte gleiche Änderung der Rechteck-Signalform in bezug auf andere Amplitudenwerte auftreten, die von dem Amplitudenzähler 346 gezählt werden. Da ein Amplitudenwert zurückgezählt wird, wird die Rechteck-Signalform in Richtung des in Fi g. 24 gezeigten Pfeils kleiner, bis die Rechteck-Signalform schließlich verschwindet.

Ein im wesentlichen gleicher Vorgang, wie er zum Bewirken der Signalformänderung mit fester Betriebsweise während der Anstiegs-Periode benutzt wird, kann auch zur Signalformänderung mit fester Betriebsweise einer prinzipiellen Signalform ausgeführt werden, die in dem Anfangsteil der Abfall-Periode nach Maßgabe eines von dem Amplitudenzählcr 34b gezählten Amplitudenwertes erscheint. Der abgeschnittene Oberteil der Signalform wird unverändert gehalten; vgl. die Signalformen der F i g. 9A und 9B, die mit [00], [02], [04], 110], [12], [14], [20], [22], [24] bezeichnet sin-j. Der einzige Unterschied /wischen einem Signalforr"änderungsvorgang während der Anstiegs-Periode und während der Abfall-Periode ist der, daß eine Signalform mit einem Anstieg eines gezählten Amplituden wertes wächst, um die Höhe des abgeschnittenen Oberteils zu vermindern, wodurch schließlich eine gewünschte prinzipielle Signalform entsteht, während bei der Abfall-Periode eine prinzipielle Signalform allmählich in ihrer Größe bei einer Verminderung eines gezählten Amplitudenwertes verkleinert wird, um den Oberteil in einem to größeren Maße abzuschneiden, wodurch die Signalform schließlich verschwindet Mit anderen Worten führen beide Vorgänge eine Signalformänderung in genau entgegengesetzten Richtungen aus. Während der Abfall-Periode werden die Ausgänge (2)', (4)' der Matrixschaltung 35-54 zur Abgabe eines Ausgangssignals bereitgeschaltet, wenn eine Sägezahn-Signalform, die im Anfangsteil der Abfall-Periode erscheint, in der festen Betriebsweise geändert wird. Die Ausgänge (4)', (7)' sind bereit zur Abgabe eines Ausgangssignals, wenn eine Dreieck-Signalform, die im Anfangsteil der Abfall-Periode erscheint, in der festen Betriebsweise geändert wird. Die Ausgänge (1)', (2)' werden zur Erzeugung eines Ausgangssignals bereitgeschaltet wenn eine Rechteck-Signalform, die im Anfangsteil der Abfall-Periode erzeugt wird, in der festen Betriebsweise geändert wird. Eine detaillierte Beschreibung der zuvor erwähnten Signaiformänderungsvorgänge während der Abfall-Periode wird daher fortgelassen.

Der Anstiegs-Taktimpuls Φι, der Umformungs-Taktimpuls Φι und die Abfall-Taktimpulse Φά\, Φαΐ, Φάζ, Φύ haben, wie zuvor erwähnt wurde, eine sehr viel längere Periode als ein Grundton-Taktimpuls, Wird daher ein Zählerstand von dem Amplitudenzähler 34a oder 346 vorwärts oder rückwärts um [1] für jeden Schritt gezählt, zählt der Adressenzähler 30a oder 306 eine Vielzahl von Zyklen. Dadurch wird natürlich die gleiche Signalform mehrmals für jeden Amplitudenwert erzeugt In diesem Fall ist eine In den F i g. 10 und 21 nicht gezeigte Synchronisations Steuerschaltung vorgesehen, um zu verhindern, daß ein von dem Amplitudenzähler 3Qa oder 306 gezählter Amplitudenwert während des Ansteigens einer Signalform unnötig vorwärts oder rückwärts gezählt wird.

Anhand der Fig.25A, 25B, 25C und 25D wird jetzt ein konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert Die in diesen Zeichnungen gezeigten Schaltungen werden in der in Fig.26 gezeigten Weise miteinander verbunden. Das Bezugszeichen 100 bezeichnet eine Anordnung eines Adressenspeichers, der acht parallel angeordnete Schieberegister A f, A 2, A 4, A 8, A 16, A 32, A 64, A 128 aufweist, die jeweils acht in Reihe angeordnete Bits umfassen. Diese Schieberegister entsprechen acht Stufen mit den Bit-Wertigkeiten »1«, »2«, »4«, »8«, »16«, »32«, »64«, »128«, wenn sie in Fig.25A von links aus gezählt werden. Die jeweiligen Reihen bilden Zeilenspeicher /n_)f Ot₂ ... nu, m&. Diese Zeilenspeicher m_t bis /ng haben eine Kapazität zum unabhängigen Speichern einer Zählerschritt-Adressen* zahl. Selbst wenn z. B. acht Spieltasten maximal betätigt werden, um einen Akkord in einem geeigneten Zeitteil zu erzeugen, können die Zeilenspeicher m\ bis m* gemeinsam acht Grundton-Daten speichern, die von den jeweiligen Spieltasten angegeben werden. Die Zeilenspeicher m\ bis ms steuern daher unabhängig voneinander die Arbeitsweise des Systems zur Wahl der Instrumentenart nach Maßgabe der Grundton-Daten. Ausgangssignale von den jeweiligen Bit-Stufen des vordersten Zeilenspeichers m-, werden an die Bit-Ein-

ag ti S

ginge eines Zählers ϊθί \,ι Fig,25B gegeben, die die zugehörigen Wertigkeiten haben, der anschließend als Adressenzähler bezeichnet wird.

Dieser Adressenzähler ΙΟΙ zählt die Grundton-Taktimpulse der gedrückten Grundton-Tasten getrennt für die Zeilenspeicher w\ bis /ng. Nacheinander aufaddierte Grundton-Taktimpulse werden als gezählte Schrittzahlen durch die Zeilenspeicher iri\ bis ms, die eine zugeordnete, hier nicht gezeigte Schleife umfassen, hindurchgeschoben. Ausgangssignale von den 1-, 2-, 4-, 8- und 16-Wertigkeitsstufen des voerdersten Zeilenspeichers J77| werden an eine eine UND-Funktion ausführende Pericdendetektorschaltung 107 in Matrix-Anordnung unmittelbar oder über die zugeordneten Inverter 102 bis 106 gegeben. Die Ferioden-Detektorschaltung 107 erfaßt die Schrittzahlen, die den Adressen A [31], A [16], A [16 bis 31] und Λ[0] zugeordnet sind. Ausgangssignale von den 1-, 2-, 4- und 8-Wertigkeitsstufen des vordersten Zeilenspeichers m_t werden auch an einen der Eingänge der EX-ODER-GIieder 108 bis 111 jeweils gegeben. Ausgangssignale von den 32-, 64- und 128-Wertigkeitsstufen des vordersten Zeilenspeichers m\ werden über die zugeordneten Inverter 112a»;is 112c in F i g. 25B an eine Oktaven-Detektorschaltung 113 mit einer UND-Funktionsmatrix gegeben, die einen Oktaven-Verschiebebefehl erhält Ein Oktaven-Verschiebebefehl ermöglicht die Verschiebung einer Oktave in drei Stufen, d. h, in einen niedrigen, mittleren und hohen Pegel, wie dieses in der nachfolgenden Tabelle 3 gezeigt ist

Tabelle 3 Di-Speicherteil

0_rSpeicherteil

Art der bezeichneten Oktave

aus
aus
aus

aus
ein
aus

niedrige Oktave mittlere Oktave hohe Oktave

35

40

50

Ausgangssignale von der Oktaven-Erfassungsschaltung 113, die eine niedrige, mittlere und hohe Oktave bezeichnen, werden durch eine ODER-Ausgangsleitung 114(Fi g. 25B) als die Oktavenverschiebung fordernde Signale abgegsben, die später als »Mktel-Signalform-Signale« bezeichnet werden. Diese den die Oktavenart bestimmenden Signalen entsprechenden Mittel-Signalform-Signale und Ausgangssignale von der Perioden-Detektorschaltung 107 (Fig.25A) werden in einer Zeitfolge erzeugt, die in dem Zeitdiagramm der F i g. 27 dargestellt is*. Wie aus FJg. 27 zu erkennen ist, unterteilen eine niedrige, mittlere und eine hohe Oktave befehlende Signale die zugeordneten Mittel-Signalform-Signale nacheinander in Hälften. Mit anderen Worten, die Frequenzen der jeweiligen Mittel-Signalform-Signale werden aufeinanderfolgend verdoppelt. Wenn die Grundton-Taktimpulse, die den 48 Grundtontasten der Fig.3 zugeordnet sind, eine hohe Oktave angeben, werden die Frequenzen der Grundton-Taktimpuise, die den Grundton-Takten zugeordnet sind, die in der mittleren Oktave benutzt werden, auf die Hälfte der Frequenzen der Taktimpulse vermindert, die den bei einer hohen Oktave benutzten Grundton-Tasten zugeordnet sind. Die Frequenzen der Grundton-Taktimpulse, die den bei einer niedrigen Oktave zugeordneten Grundton-Tasten zugeordrxt sind, werden weiterhin

auf die Hälfte der Frequenzen der Taktimpulse vermindert, die den bei einer mittleren Oktave benutzten Grundton-Tasten zugeordnet sind. Auf diese Weise ermöglicht die Benutzung eines Oktaven-Schiebebefehls, daß ein elektronisches Musikinstrument innerhalb eines Tonbereiches gespielt werden kann, der auf sechs Oktaven maximal verbreitert ist

Wie später beschrieben wird, erzeugt nur das Mittel-Signalform-Signal, das durch den schraffierten Bereich in Fig.27 dargestellt ist, eine Dreieck-, Sägezahn- und Rechteck-Signalform, wobei in Fig.27 der Einfachheit halber eine Dreieck-Signalform dargestellt ist

Das Bezugszeichen 115 in Fi g. 25A bezeichnet einen einen Amplitudenwert bezeichnenden Speicher, der nachfolgend als Amplitudenspeicher bezeichnet ist Dieser Speicher 115 besteht aus vier parallel angeordneten Schieberegistern m\ bis mg, die jeweils acht in Serie angeordnete Bitstufen aufweisen. Die vier parallel angeordneten Schieberegister entsprechen den den Wertigkeiten von 1, 2,4 und 8 zugeordneten Bitstufen Ei, Ei, Eb Et, Die jeweiligen Reihen m> bis ma entsprechen den Zeilenspeichern m\ bis im des Adressenspeichers 100. Ausgangssignale von den Bitstufen E\, E% Et, E₆ des vordersten Zeilenspeicherü m_t des Amplitudenspeichers 115 werden den zugeordneten Bitstufen E_x, E₂, £4, E₆ des Amplitudenzählers 116 zugeführt (F i g. 25B). Ausgangssignale von den Bitstufen E\, E₂, Ei_n Es des Amplitudenzählers 116 werden durch die UND-Glieder 117 bis 120 durchgeschoben. Dieser Amplitudenzähler 116 hat die gleiche Anordnung wie der Amplitudenzähler 34 aus F i g. 1 und kann einen maximalen Amplitudenwert von [15] zählen. Das Zählen des Amplitudenzählers 116 wird bei Erhalt eines die Addition von [+3] befehlenden Signals während der Anstiegs-Periode und eines Rückwärtszählbefehls sowie ein die Addition oder Subtraktion von [1] befehlenden Signals während der Umformungs- und der Abfall-Perioden gesteuert

Ein Bezugszeichen 121 der F i g. 25C bezeichnet einen Periodenspeicher zum Speichern der jeweils gesteuerten Tt :!e der Signalformen. Die acht Zeilenspeicher m\ bis πη dieses Periodenspeichers 121 entsprechen denen des Adressenspeichers 100 und des Amplitudenspeichers 115. Die Speicherteile 121a und Xl\b des Periodenspeichers 121, die durch die zwei Bitcode von »0« und »1« bezeichnet sind, geben die drei Perioden der Signalformen durch Kombinationen dieser Bitcode an, wie dieses in der folgenden Tabelle 4 gezeigt ist

Tabelle 4

1216

Gespeicherte Daten

55

60

0	0	Lösch-Periode
1	0	Anstieg-Periode
0	1	Umformungs-Periode
1	1	Abfall-Periode

65 Die in den Zeilenspeichern tn\ bis m% des Adressenspeichers 100, des Amplitudenspeichers 115 und des Periodenspeichers 121 gespeicherten Daten werden dynamisch in Richtung der angegebenen Pfeile bei Erhalt der Verschiebe-Taktimpulse verschoben. Die aus den Zeiiensoeichern W\ bis m» abgelesenen Daten

werden durch das gleiche Steuersystem nach Maßgabe der Inhalt dieser Daten verarbeitet.

Mit dem erfindungsgemäßen System zur Wahl einer Instrumentenart, das eine Vielzahl von Zeilenspeichern aufweist, werden die Zeilenspeicher selektiv für die Spieltasten bezeichnet, die für einen Akkord gleichzeitig oder in einer geeigneten zeitlichen Folge gedrückt werden. Es werden daher Schrittzahlen, die durch die Grundton-Taktimpulse gezählt werden, die den gedrückten Spieltasten zugeordnet sind, in den Zeilenspei- to ehern m\ bis /ng des Adressenspeichers 100 gespeichert. Mit anderen Worten werden dem Adressenzähler 101 der Fig. 25B über die Matrixschaltung 126 der Fig.25D zugeführte Grundton-Taktimpulse über eine nicht gezeigte Steuerschaltung mit Frequenzen von den getrennten Zeilenspeichern m\ bis ms abgegeben, die den gedrückten Grundton-Tasten zugeordnet sind.

Der in Fig. 25C gezeigte Speicherteil 121c des Penodenspeichers 121 bildet einen Synchronisationsspeicher. Während das zuvor erwähnte Mittel-Signal- form-Signal erzeugt wird, erhält dieser Speicherteil 121c ein Signal mit einem logischen Pegel von »I«, um den Amplitudenzähler 116 daran zu hindern, eine Zählung während des Anwachsens einer Signalform auszuführen, bis diese beendet ist. Der Speicherteil 121t/ des Periodenspeichers 121 enthält ein Signal, das das Vorwärts- oder Rückwärtszählen des Amplitudenzählers 116 befiehlt. Wenn er ein Signa! mit einem logischen Pegel von »1« erhält, gibt der Speicherteil 121c/ einen Rückwärtszählbefehl ab. Ausgangssignale von den Speicherteilen 121a, 1216 des Periodenspeichers 121 werden unmittelbar oder über Inverter 122, 123 an eine Matrixschaltung 125 mit UND-Funktion gegeben. Ein Ausgangssignal von dem Speicherieil 121c des Periodenspeichers 121 wird über einen Inverter 124 an eine Matrixschaltung 126 mit UND-Funktion gegeben. Die Matrixschaltung 125 erhält die später beschriebenen Anstiegs-Taktimpulse Φ/und die Umformungs-Taktimpulse Φt\, Φί2, Φίι, ΦU- Die Taktimpulse der Anstiegsund Umformungs-Perioden werden aus der Matrixschaltung 125 ausgelesen. Ausgangs-Taktimpulse von der Matrixschaltung 125, die den jeweiligen Perioden zugeordnet sind, werden an die Matrixschaltung 126 über eine ODER-Ausgangsleitung 127 zusammen mit einem Ausgangssignal von dem Speicherteil 121c des Periodenspeichers 121 gegeben. Ein mit »00« codiertes Signal zur Erfassung der Löschperiode (Tabelle 4), die mit Hilfe der Matrixschaltung 125 erfaßt wird, wird über einen Inverter 128 in Fig.25B an die UND-Glieder 117 bis 120 zum Steuern der Zuführung eines Signals an den Amplitudenspeicher 115 gegeben, wodurch die Verschiebung der Daten in dem zugeordneten Zeilenspeicher des Amplitudenspeichers 115 beendet und die in diesem gespeicherten Daten gelöscht werden.

Ein Grundton-Taktimpuls wird unmittelbar und über einen Inverter 129 an die Matrix-Schaltung 126 gegeben. Ein Mittel-Signalform-Signal, das an die Ausgangsleitung 114 abgegeben wird, wird ebenfalls an die Matrixschaltung 126 gegeben. Das Mittel-Signalform-Signal wird außerdem an einen Eingang des UND-Gliedes 130 gegeben. Grundton-Taktimpulse, die über die ODER-Ausgangsleitung 131 von der Matrixschaltung 126 während der Anstiegs-, Umformungs- und Abfall-Perioden abgegeben werden, werden an den anderen Eingang des UND-Güedes 130 gegeben. Nur wenn das Mittel-Signalform-Signal abgegeben wird, wird ein Grundton-Taktimpuls von dem UND-Glied 130 als ein Additions-Zeitgebersignal abgegeben. Wenn die ODER-Ausgangsleitung 127 von der Matrixschaltung 125 ein den gelöschten Zustand erfassendes Signal, codiert als »00«, ein Synchronisations-Signal, einen Grundton-Taktimpuls und ein Mittel-Signalform-Signal erhält, gibt die Ausgangsleitung 127 der Matrixschaltung 125 ein einen logischen Zustand von »00«, die Synchronisation, die Abgabe eines Grundton-Taktimpulses oder die Abgabe eines Mittel-Signalform-Signals angebendes Signal ab. Dann wird ein Synchronisationssignal von der ODER-Ausgangsleitung 132 an den Synchronisationsspeicher 121c gegeben. Mit anderen Worten wird, während ein Mittel-Signalform-Signal erzeugt wird, der Amplitudenzähler 116 am Zählen gehindert.

Der Vergleicher 133 der Fig. 25A führt einen Vergleich zwischen einem Amplitudenwert von [E]. der von einem 4-Bit-Ausgangssignal von dem Amplituden speicher 115 angegeben ist, und einem von einem 4-Bit-Äusgangssigiiai angegebenen Wen durch, der von den EX-ODER-Gliedern 108 bis Ul angegeben wird, und erzeugt ein Ausgangssignal, das Vergleichsergebnisse, wie [Ä'> E] und [A'= E] angibt, wobei A' und Ä' die gleichen Ausdrücke bedeuten, wie dieses in Verbindung mit den Fig. IO und 21 beschrieben wurde. Vier-Bit-Ausgangssignale von den Bitstufen Et. £?. Ei, £« des Amplitudenspeichers 115 werden an eine Matrixschaltung 142 mit UND-Funktion unmittelbar und über Invei :er 134 bis 137 zugeführt. Ausgangssignale von den EX-ODER-Gliedern 108 bis 111 werden an die Matrixschaltung 142 unmittelbar und über Inverter 138 bis 141 gegeben. Ausgangssignale von den Ausgangen (1) bis (8) der Matrixschaltung 142 werden über eine ODER-Lopik verknüpft und an einen Inverter 144 über eine Ausgangsleitung 143 gegeben. Ein [Λ'=£] angebendes Koinzidenzsignal wird vom Ausgang des Inverters 144 abgegeben. Ausgangssignale von den Ausgängen (2), (4), (6), (8) der Matrixschaltung 142 werden unmittelbar an eine Matrixschaltung 148 mit UND-Funktion gegeben. Ausgangssignale von den Ausgängen (3), (5), (7) der Matrixschaltung 142 werden an die Matrixschaltung 148 mit UND-Funktion über Inverter 145 bis 147 gegeben. Vier Ausgangssignale vor^ der Matrixschaltung 148 werden über eine ODER-Logik verknüpft, wodurch sich ein Signal ergibt, das über eine Ausgangsleitung 149 abgegeben wird und das Vergleichsergebnis von [A'>E] angibt. Die anderen Eingänge der EX-ODER-Glieder 108 bis 111 erhalten das später beschriebene Signal, das den Vergleich von [A¹] mit dem Amplitudenwert [E] befiehlt. Wenn dieser Vergleichsbefehl abgegeben wird, geben die Ausgänge der EX-ODER-Glieder 108 bis 111 ein aus [A'] invertiertes Signal an den Vergleicher 133 ab, d. h. ein Signal, das eine Zahl bezeichnet, die komplementär zu \ einer gezählten Zahl von [15] ist Vier-Bit-Ausgangssi- j gnale von den Bitstufen E\, £2. £+, Eg des Amplituden- : Speichers 15 und Ausgangssignale von den Invertern I 134 bis 137 werden ebenfalls an Matrixschaltungen 150, \ 151 mit UND-Funktion gegeben. Die Matrixschaltung j 150 erhält außerdem Ausgangssignale von UND-Glie- j dem 152, 153. Einer der Eingänge der UND-Glieder \ 152,153 erhält ein Ausgangssignal von der ODER-Aus- j gangsleitung 132 der F i g. 25D. Der andere Eingang des j UND-Gliedes 152 erhält ein Signal, das von einem \ Inverter 154 invertiert ist, um das Vorwärtszählen der j Daten mit einem logischen Pegel von »0« zu befehlen, ] die aus dem Speicherteil 12Id des Periodenspeichers 3 121 ausgelesen sind. Der andere Eingang des UND- j Gliedes 153 erhält ein Signal, das die Rückwärtszählung j

der Daten mit einem logischen Pegel von »1« befiehlt, das aus dem Speicherteil 121c/ ausgelesen wird. Der Ausgang (1) der Matrixschaltung 150 erfaßt eine Zahl von [7J die aus dem Amplitudenspeicher 115 während des Rückwärtszähiens des Amplitudenzählers 116 ausgelesen wird. Der Ausgang (2) der Matrixschaltung 150 erfaßt eine Zahl von [15], die aus dem Amplitudenspeicher 115 während des Rückwärtszähiens des Amplitbo'enzählers 116 ausgelesen wird. Der Ausgang (3) der Matrixschaltung 150 erfaßt eine Zahl von [OJ die aus dem Amplitudenspeicher 115 während des Rückwärtszähiens des Amplitudenzählers 116 ausgelesen wird. Alle Ausgangssignale von den Ausgängen (1), (2), (3) der Matrixschaltung 150 werden in einer ODERLogik verknüpft und an eine Ausgangsleitung 155 gegeben. Ein Erfassungssignal von der Ausgangsleitung S55 wird als eine »Amplitudenteilung« bezeichnet.

Der Ausgang (1) der Matrixschaltung 151 erfaßt eine Zahl von [10] bis [15], der Ausgang (2) erfaßt eine Zahl von [i2j bis [i5J der Ausgang (3) eriaui Zahlen vun [0] bis [3] und [8] bis [11]. der Ausgang (4) erfaßt eine Zahl von [0] bis [I IJ der Ausgang (5) erfaßt eine Zahl von [4] bis [7J der Ausgang (6) erfaßt eine Zahl von [8] bis [15J wobei alle diese Zahlen aus dem Amplitudenspeicher

115 ausgelesen wurden. Ausgangssignale von den Ausgängen (1). (2) der Matrixschaltung 151 werden an eine Matrixschaltung 157 über ein ODER-Glied 156 gegeben. Ausgangssignale von den Ausgängen (3), (4) der Matrixschaltiing 151 werden unmittelbar an die Matrixschaltung 157 gegeben. Diese Matrixschaltung 157 erhält Abfall-Taktimpulse <Pd,, Φόι, Φ<Η, <Pd₄, die von einem Taktimpulsgenerator 158 abgegeben werden, der die den jeweiligen Perioden zugeordneten Taktimpulse erzeugt. Die Matrixschaltung 157 erhält außerdem Ausgangssignale von den Si-, S₂- und A-Speicherteilen der Speicherschaltung 12 der F i g. 1 zum Speichern der codierten Signale der Tonelemente unmittelbar und über Inverter 159,160,161. Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel kann drei Arten von Einhüllenden bezeichnen, die in den F i g. 6, 7 und 8 gezeigt sind. Ein Code von »100«, der aus den Si-, S₂- und S<-Speicherteilen der Speicherschaltung 12 ausgelesen ist, gibt die Einhüllende der F i g. 6 an. Ein Code von »000«, der aus den Br, Br und BrSpeicherteilen ausgelesen ist, bezeichnet die Einhüllende der F i g. 7. Ein Code von »010«, der aus den Si-, S₂- und S₄-Speicherteilen ausgelesen ist, gibt die Einhüllende der Fig.8 an. Im Falle der Fig.6 wird eine Tonlautstärke so gesteuert, daß der Amplitudenzähler

116 einen Amplitudenwert von [15] bis [8] bei Erhalt eines Abfall-Taktimpulses Φά\ rückwärtszählt, von [7] bis [4] bei Erhalt eines Abfall-Taktimpulses Φάι rückwärtszählt und von [9] bis [0] bei Erhalt eines Abfall-Taktimpulses Φ dz rückwärtszählt. Im Falle der Fig.7 wird eine Tonlautstärke gesteuert, indem der Amplitudenzähler 116 eine Rückwärtszählung bei Erhalt eines Abfall-Taktimpulses Φd\ ausführt. Im FaJIe der F i g. 8 wird die Tonlautstärke gesteuert, indem der Amplitudenzähler 116 eine Rückwärtszählung bei Erhalt eines Abfall-Taktimpulses Φ& anstelle des Abfall-Taktimpulses Φάϊ der F i g. 6 ausführt Die von der Matrixschaltung 157 abgegebenen Abfall-Taktimpulse Φά\, Φάι, Φάϊ, Φά* werden in der ODER-Logik verknüpft und an die Matrixschaltung 125 in Fig.25D über eine Ausgangsleitung 162 gegeben. Die Matrixschaltung 125 erhält auch einen Anstiegs-Taktimpuls Φι und einen Umformungs-Taktimpuls Φι von einem Taktimpuls-Generator 158. Vier-Bit-Ausgangssignale von dem Amplitudenspeicher 115 werden an einen der Eingänge der EX-ODER-Glieder 164 bis 166 gegeben, dessen Ausgangssignale an die zugeordneten Eingänge von ODER-Gliedern 171 bis 174 über die zugeordneten Eingänge von UND-Gliedern 167 bis 170 gegeben werden. Ausgangssignale von den ODER-Gliedern 171 bis 174 werden an die der entsprechenden Wertigkeit zugeordneten Eingänge eines Addierers 175 gegeben, dessen Ausgangssignale in paralleler Form an die entsprechenden Bit-Eingänge einer Additions-Subtraktions-Schaltung 176 gegeben werden. Eine in Fig.25C gezeigte Matrixschaltung 177 mit ODER-Funktion gibt ein [£]-Befehlssignal, das anhand der Fig. 10 und 21 erläutert wurde, an die anderen Eingänge der F.X-ODER-Glieder 163 bis 166 sowie an die anderen Eingänge der UND-Glieder 167 bis 170, ein eine Addition von [15] befehlendes Signal an die anderen Eingänge der ODER-Glieder i7i bis u4, ein eine Addition von [1] befehlendes Signal an den Addierer 175 und einen Subtraktionsbefehl an die Additions-Subtraktions-Schaltungl76.

Eine in Fig. 25C gezeigte Matrix-Schaltung 178 erhält von der Perioden-Detektorschaltung 107 der F i g. 25A direkt ein Signal, das die Erfassung der Adresse -4[3I] angibt, direkt und über einen Inverter 179 ein Signal, das die Erfassung der Adresse A[Ib] angibt, direkt und über einen Inverter 180 ein Signal, das die Erfassung der Adressen A [16] bis [31] angibt, über einen Inverter 181 ein Signal, das die Erfassung der Adresse A[Q] angibt, und direkt sowie über einen Inverter 183 ein Signal, das die Erfassung eines Vergleichsergebnisses von [A¹^E] angibt. Die Matrixschaltung 178 erhält außerdem ein Additions-Zeitgebersignal von dem UND-Glied der F i g. 25D. Der Inverter 179 gibt ein Ausgangssignal ab, wenn eine Schrittanzahl gezählt wird, die sich von einer der Adresse A [16] zugeordneten Zahl unterscheidet, der Inverter 180 erzeugt ein Ausgangssignal, wenn eine Schrittzahl von [0] bis [15] gezählt wird, der Inverter 181 erzeugt ein Ausgangssignal, wenn eine Schrittzahl von [1] bis [31] gezählt wird, der Inverter 182 gibt ein Ausgangssignal ab, wenn ein erforderliches Vergleichsergebnis von [E>A^I] erfüllt ist, und der Inverter 183 gibt ein Ausgangssignal ab, wenn irgendein anderes erforderliches Vergleichsergebnis als [A'- E] erfüllt ist. Die Matrixschaltung 178 ist eine Steuerschaltung zum Ausführen der 18 Signalformänderungen, die anhand der Fig.9A und 9B beschrieben wurden, die den 18 Signalform-Zahlen entsprechen, die durch die 5-Bit-Code Ci, C₂, G, Ct, C₎₆ ausgedrückt sind, die jeweils Wertigkeiten von 1, 2, 4, 8, 16 haben. Ausgangssignale von cien d-, C₂-, G-, Q-, Ge-Speicherteilen der Speicherschaltung 12 zum Speichern der codierten Signale der Tonelemente werden unmittelbar und über Inverter 184 bis 188 an eine Matrixschaltung 189 mit UND-Funktion zum Steuern der Speicherteile 121a, 121Z), 121 rf des Periodenspeichers 121 nach Maßgabe eines Signalform-Befehlssignals und an eine Matrixschaltung 190 zur Abgabe eines Signalform-Befehlssignals gegeben. Wenn die Signalform-Zahlen der F i g. 9A und 9B bezeichnet sind, geben die Ausgänge 4 b, c d, eder Matrixschaltung 189 ein Ausgangssignal ab, wie dieses in der folgenden Tabelle 5 gezeigt ist

Tabelle 5

Ausgang der Matrixschaltung 189

Signalform-Zahl

Inhalte

[12], [13]

Zahlen der Umformungs-Periode

[241, [25]

[00], [01]

[04], [05], [14]
[15], [24], [25]

Dreieck-Signalform im Anfangsteil der
Umformungs-Periode

IIUJ, IUj, 114J

[15]

Ausgangssignale von den Speicherteilen 121a, 1216 des Periodenspeichers 121 werden an die Perioden-Detektorschaltung 191 gegeben, die die Perioden des Anstiegs (I) der Umformung (T) und des Abfalls (D) feststellt. Ausgangssignale von der Perioden-Detektorschaltung 191 werden an eine Matrixschaltung 192 gegeben. Die Beziehung zwischen den jeweiligen Perioden und die Code der aus den Speicherteilen 121,?, 121 b ausgelesenen Daten sind in der folgenden Tabelle 6 angegeben.

Tabelle 6

Speicherteil 121a

Periode

1216

1	0	Anstieg (I)
0	1	Umformung (T)
1	1	Abfall (D)

Die Matrixschaltung 189 wird nach Maßgabe, ob eine Anstiegs-^//, Umformungs-(7> oder AbSaW-(D)-Periode erfaßt wird, in der vorgeschriebenen Betriebsweise betrieben und gibt ein Ausgangssignal selektiv an Ausgangsleitungen ACi. AC₂ oder AC₃ synchron mit einem Signal, das eine Amplitudenteilung angibt, das von der ODER-Ausgangsleitung 155 der Fig. 25A abgegeben wird. Ein Ausgangssignal von der Ausgangsleitung ACi wird als ein Rückwärts-Zählbefehl an den Speicherteil 121</ für den Rückwärtszählbefehl über ein ODER-Glied 193 gegeben. Ein Ausgangssignal von der Ausgangsleitung AC2 wird an einen der Eingänge eines ODER-Gliedes 194 gegeben. Ein Ausgangssignal von der Ausgangsleitung ACj wird an einen der Eingänge eines UND-Gliedes 197 über ein ODER-Glied 195 und einen Inverter 1% gegeben. Ein Ausgangssignal von dem ODER-Glied 195 wird an einen der Eingänge eines UND-Gliedes 198 gegeben. Ein Ausgangssignal von dem UND-Glied 197 wird an den anderen Eingang des ODER-Gliedes 194 gegeben. Aus den Speicherteilen 121a, 1216 ausgelesene Daten werden an die anderen Eingänge des UND-Gliedes 197 und des ODER-Gliedes 194 gegeben. Wenn eine Amplitudenteilung von [15] während der Anstiegs-Periode festgestellt wird, bewirkt Signajiormänderungen während der Umformungs-Periode, wie Dreieck -*Rechteck und Sägezahn-*Rechteck

ein Ausgangssignal von der Ausgangsleitung Kj. daß Daten mit einem logischen Pegel von »0« in den Speicherteil 121a und Daten mit einem logischen Pegel von »I« in den Speicherteil 121 b eingelesen werden, wodurch die Umformungs-Periode vorgesehen wird. Wenn eine unnötige Signalform während der Umformungs-Periode der Fig.9A und 9R erscheint, bewirkt ein Ausgangssignal von der Ausgangsleitung Ks, daß Daten mit einem logischen Pegel von »1« in beide Speicherteile 121a, 121fcsynchron mit der Erfassung der Amplitudenteilung von [15] eingeschrieben werden, wodurch der Signalformwechsel auf die Abfall-Periode eingestellt wird. Wenn eine Grundton-Taste betätigt w'rd, wird ein Signal mit einem logischen Pegel von »0« an ein ODER-Glied 200 über das UND-Glied 198 und einen Inverter 199 gegeben, wodurch Daten mit einem logischen Pegel von »1« in den Speicherteil 121a und Daten mit einem logischen Pegel von »0« in den Speicherteil 121 b eingeschrieben werden. Diese Daten von »1« und »0« werden zur Bezeichnung der Anstiegs-Periode benutzt. Ein Ausgangssignai von dem ODER-Glied 193 wird an einen der Eingänge eines EX-NOR-Gliedes 201 der Fig. 25D gegeben, dessen anderer Eingang ein Ausgangssignal von dem Speicherteil 121ddes Periodenspeichers 121 der Fig. 25Cerhält. Ein Ausgangssignal von dem EX-NOR-Glied 201 wird

so an ein UND-Glied 202 gegeben, das ein Ausgangssignal von der ODER-Ausgangsleitung 132 erhält Ein Ausgangssignal von dem UND-Glied 202 wird als ein eine Addition von [1] befehlendes Signal an den Amplitudenzähler 116 gegeben. Das Ausgangssignal von dem UND-Glied 202 bewirkt daher, daß der Amplitudenzähler 116 seine Zählung dann unterbricht, wenn ein maximaler Amplitudenwert von [15] oder ein minimaler Amplitudenwert von [0] gezählt wurde.

Die Matrixschaltung 190 steuert die Signalformänderangen durch die Signalform bezeichnende Code, die in den Fig.9A und 9B angegeben sind. Wenn eine gegebene Signalform bezeichnet ist, wird irgendeines der Ausgangssignale / bis χ (Fig.28) von der Matrixschaltung 190 als ein Steuersignal bei Erhalt eines

(=5 Ausgangssignals von der Periodendetektorschaltung 191 abgegeben, das der augenblicklichen Periode entspricht Ein die Signalformänderung steuerndes Signal wird von den Ausgangsleitungen y\ bis y$ der

Matnxsci,altung 203 nach Maßgabe der F i g. 28 abgegeben. Die Ausgangsleitungen y\ bis yg der Matrixschaltung 203 werden selektiv durch eine Wahlmatrix 204 betätigt, von der ein Ausgangssignal an .;& Matrixschaltung 178 gegeben wird. Ein gewünschtes Tonsignal wird durch Ausführung einer Additior. oder Subtraktion in der Additions-Subtraktions-Schaltung 176 bei Erhalt eines eine Signalform steuernden Signals von der Matrixschaltung 177 nach Maßgabe irgendeiner der in den F i g. 9A und 9B angegebenen bezeichneten Signalformen erzeugt. Ausgangs-Bit-Signale von der Additions-Subtraktions-Schaltung 176 werden an eine Verriegelungsschaltung 205 gegeben, die aus sieben binären Stufen besteht. Sieben-Bit-Ausgangssignale von der Verriegelungsschaltung 205 werden zurück an die zugeordneten EU-Eingänge der Additions-Subtraktions-Schaltung 176 gegeben. Die jeweiligen Bit-Ausgangssignale von der Verriegelungsschaltung 205 werden an einen Filterteil 207 über einen Digital-Analog-Wandler 206 gegeben. Der Filterteil 207 wird gesteuert, um die Eigenschaften der Resonanz von Resttönen unc' Übertragungen zu bewirken, die ein Blasinstrument oder ein Musikinstrument hat, das mit einer Akustik bei Erhalt eines Steuersignals von einem Filterbezeichnungsteil 219 nach Maßgabe von codierten Daten versehen wird, die in den Speicherteilen A], Ai der Speicherschaltung 12 zum Speichern der codierten Signale der Tonelemente gespeichert sind. Ein Ausgangssignal von dem Filterteil 207 wird über einen Verstärker 208 von einem Lautsprecher 209 abgegeben. Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel umfassen die Tonelemente Filter-, Einhüllende-, Signalform- und Oktaven-Verschiebung. Natürlich umfassen die Tonelemente außerdem Befehle für viele andere Toneffekte und Funktionen, wie Vibrato, Ensemble und Tremolo. Die Grundton-Tasten erfüllen leicht ihren Zweck, wenn sie mindestens eines oder mehrere rl,.<r vielen Tonelemente bezeichnen. So können z. B. die Gnindton-Tasten allein die Signalform anstelle der vier Tonelemente bezeichnen, die Dei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel benutzt werden. Vorher wurden alle 48 Grundton-Tasten zur Auswahl einer Instrumentenart benutzt. Es ist natürlich auch möglich, eine Instrumentenart durch eine kleinere Anzahl von Grundton-Tasten auszuwählen. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein einziger Schalter benutzt, um den Auswahlbereich einer Instrumenten-Art zu vergrößern. Es kann jedoch eine Vielzahl solcher Schalter vorgesehen sein. Wenn ein Zähler mit einem maximalen Zählerstand von mehr als 3 den zuvor erwähnten Binärzähler 14 ersetzt, kann die Anzahl der Musikinstrumentenarten über 48 auf z. B. 94,

zn 144 oder 192 vergrößert werden.

Jede gewünschte Einhüllendenform kann durch Kombination der Arten benutzt werden, die durch eine Vielzahl von Anstiegs-Taktimpulsen Φ/ oder viele unterschiedliche Abfall-Taktimpulse <Pd und der sogenannten Organart bestimmt sind, bei der eine Einhüllende während der Abfall-Periode auf einem beliebigen Pegel gehalten wird. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Probentöne zum Bezeichnen einer Instrumentenart auf die Grundtöne von Q, Q# und D₄ beschränkt. Statt dessen kann jeder Grundton vorgeschrieben werden. Außerdem stellen drei Probetöne keine Beschränkung dar.

Hierzu 45 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

t. Elektronisches Musikinstrument mit Spieltasten, die jeweils einem Musikton zuzuordnen sind s und die bei Betätigung jeweils ein elektrisch codiertes Signal erzeugen, mit einer Musikton-Einstelleinrichtung zum manuellen Einstellen einer Beschaffenheit jeweils mehrerer unterschiedlicher Musiktöne, mit einer durch die Musikton-Einstellein- ι ο richtung ansteuerbaren Speichereinrichtung zur Speicherung von der Beschaffenheit der Musiktöne entsprechenden Steuersignalen und mit einem Musiktongenerator, der bei Ansteuerung durch die elektrisch codierten Signale und durch die Steuerstgnale der Speichereinrichtung Musiktöne erzeugt, die der jeweils gespielten Taste und der mittels der Musiktoneinstelleinrichtung und der Speichereinrichtung festgesetzten Beschaffenheit entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß. eine Umschalteinrichtung (7) vorgesehen ist, mittels der die von den Spieltasten (1) abgegebenen elektrisch codierten Signale wahlweise in die Speichereinrichtung (3,12) als Steuersignale für die Beschaffenheit der Musiktöne einspeicherbar oder dem Musiktongenerator (I, II, 42) zuleitbar sind.
2. Elektronisches Musikinstrument nach Anspruch

1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Einspeicherung der Steuersignale für die Beschaffenheit der Musiktöne in die Speichereinrichtung (3, 12) mindestens ein Musikton mit einer bestimmten Tonhöhe und einer den elektrisch codierten Signalen entsprechenden Beschaffenheit dem Musiktongenerator .{I, H, 42)izu5ührbai ist.
3. Elektronisch« Musikinstrument nach Anspruch

2, dadurch gekennzeichn- 1, daß für alle Tasten (1) mindestens ein Musikton gleicher Tonhöhe (n) (C4, C4#, D 4) dem Musiktongenerator (I, H₁ 42) zuffihrbar ist
4. Elektronisches Musikinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuersignale für die Beschaffenheit der Musiktöne als Beschaffenheit die Signalform, die HOllkurve, eine Oktavverschiebung und/oder eine Filtereigenschaft bestimmen.
5. Elektronisches Musikinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung (7) nur für bestimmte Spieltastgruppen wirksam ist
6. Elektronisches Musikinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Umschalteinrichtung (13) vorgeseheir ist, mittels der die von den Spieltasten (1) abgegebenen elektrisch codierten Signale wahlweise derart veränderbar sind, daß, je nach Stellung der weiteren Umschalteinrichtung (13), Steuersignale für unterschiedliche Beschaffenheiten der Musiktöne in die Speichereinrichtung (3, 12) einspeicherbar sind.
7. Elektronisches Musikinstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeige (10) für die Stellung der Umschaltvorrichtung (7) vorgesehen ist.