DE3321876C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen der Anschlagsgeschwindigkeit bei einem elektronischen Tastenmusikinstrument nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Um bei einem elektronischen Tastenmusikinstrument zu berücksichtigen, ob eine Taste kräftig oder sanft angeschlagen wurde, ist es bekannt, die Geschwindig­ keit der Tastenbewegung beim Anschlag zu ermitteln und abhängig von der ermittelten Geschwindigkeit den Musikton zu beeinflussen.

Zum Stand der Technik gehört eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, wie sie zum Beispiel in der DE-AS 26 59 135 beschrieben ist. Diese bekannte Vor­ richtung soll im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 1 näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Tastaturteils zur Erläuterung der Tastenbetätigungs- Detektoreinrichtung des Standes der Technik. Eine weiße Taste WK und eine schwarze Taste BK sind jeweils an Halterungspunkten X 1 und X 2 freitragend angebracht. Beim Niederdrücken von Kontakten RC 1, RC 2, oder RC 3, RC 4 aus leitungsfähigem Kautschuk oder dergleichen, die an der Unterseite der weißen Taste oder der schwarzen Taste befestigt sind und die voneinander unterschied­ liche Längen aufweisen, schalten die Kontaktstücke der Schalter SW 1, SW 2 oder SW 3, SW 4 in den Zustand "EIN". Somit detektiert die Geschwin­ digkeits-Detektoreinrichtung DET das Tastenbetätigungsgeschwindigkeits­ signal der weißen oder der schwarzen Taste in Überein­ stimmung mit der Geschwindigkeit der Betätigung der Taste in Richtung des Pfeiles A oder B, und zwar jeweils unter Verwendung der Zeitdauer vom Schließen der Schalter SW 1 oder SW 3 bis zum Schließen der Schalter SW 2 oder SW 4.

Genauer gesagt, wird beim Drücken der weißen Taste WK in die Richtung A diese im Gegenuhrzeigersinn um den Schwenkpunkt X 1 geschwenkt. Daher kommt zuerst der Kontakt RC 1 mit dem Schalter SW 1 in Berührung, und der Kontakt RC 2 kommt mit dem Schalter SW 2 etwas spä­ ter in Berührung. Ebenso kommt beim Drücken der schwar­ zen Taste BK in die Richtung B zuerst der Kontakt RC 3 mit dem Schalter SW 3 in Berührung, wonach dann der Kon­ takt RC 4 mit dem Schalter SW 4 in Berührung tritt. Dem­ entsprechend läßt sich eine Tastenbetätigungsgeschwin­ digkeit dadurch ermitteln, daß man die Zeitdauer zwi­ schen der vorangehenden Kontaktherstellung und der nachfolgenden Kontaktherstellung mißt, z. B. durch Ver­ wendung der Ladungs- oder Entladungsmengen der Konden­ satoren, die in der Geschwindigkeits- Detektoreinrichtung DET vorgesehen sind.

Bei der ersten herkömmlichen Tastenbetätigungs-Detek­ toreinrichtung wird die Geschwindig­ keits-Detektoreinrichtung DET für jede Taste vorgesehen. Diese umfaßt einen Kondensator und einen Widerstand. Das Tastenbetätigungsgeschwindigkeitssignal wird als die Menge der Ladung des Kondensators, eingestellt über die den jeweiligen Tasten entsprechenden, vorstehend er­ wähnten Schalter, detektiert, und zwar aufgrund der Aufladung des Kondensators oder der Entladung über den Widerstand.

Bei einer derartigen Anordnung muß eine Geschwindigkeits-Detektoreinrichtung DET für jede Taste vorgesehen werden, was zu dem Nachteil führt, daß die Anzahl der Bestandteile zunimmt.

Es gibt auch eine Tastenbetätigungs-Detektoreinrichtung bei der die Zeitdauer vom Beginn der Tastenbetätigung bis zum Ende derselben, d. h. die Zeitdauer vom Ein­ schalten des ersten oder dritten Schalters SW 1 oder SW 3 bis zum Einschalten des zweiten oder vierten Schal­ ters SW 2 oder SW 4 im Fall der Fig. 1, von einer Zähl­ schaltung oder dergleichen gezählt wird, wobei der Zählwert dann als Tastenbetätigungsgeschwindigkeits­ signal verwendet wird. Ohne besondere Maß­ nahmen hat auch diese bekannte Einrichtung den Nach­ teil, daß für jede der Tasten eine Zählschaltung vor­ gesehen sein muß.

Außerdem müssen bei dem in Fig. 1 gezeigten Aufbau so­ wohl bei den weißen als auch bei den schwarzen Tasten die Kontakte RC 1, RC 3 und die Kontakte RC 2, RC 4 in gleichen Abständen l 1 und l 2 von den Schwenkpunkten X 1, X 2 angeordnet sein. Es ist äußerst schwierig und kompliziert, derartige Kontakte RC 1 und RC 3 oder RC 2 und RC 4 in gleichmäßig beabstandeten Positionen für eine Vielzahl weißer und schwarzer Tasten anzubringen.

Aus der DE-AS 23 62 037 ist ein elektronisches Tasten­ musikinstrument bekannt, dessen Besonderheit darin besteht, daß gleichzeitig mehrere Töne erzeugt werden können. Eine Tastenzuordnungseinrichtung und ein Hüll­ kurvenzähler arbeiten im Zeitmultiplexbetrieb. Hier­ durch soll das gleichzeitige Erklingen einer gegebenen Maximalzahl von Tönen erreicht werden. Allerdings läßt sich der Druckschrift nicht die Maßnahme entneh­ men, eine gerade gedrückte Taste einer nicht in Ge­ brauch befindlichen Geschwindigkeits-Detektoreinrich­ tung zuzuordnen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erfassen der Anschlaggeschwindig­ keit bei einem eektronischen Tastenmusikinstrument derart weiterzubilden, daß der Aufwand für die Vor­ richtung, insbesondere bei Instrumenten mit einer großen Anzahl von Tasten, beträchtlich gesenkt wird, wobei insbesondere unterschiedliche Entfernungen der Mehrfachkontakt-Schalter zum Schwenkpunkt für weiße Tasten einerseits und schwarze Tasten andererseits berücksichtigt wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme läßt sich die Anzahl von Geschwindigkeits-Detektoreinrichtungen für eine Tastatur erheblich senken. Besonders deut­ lich wird der verringerte Aufwand bei Musikinstrumen­ ten mit Manualen, die eine Vielzahl von Oktaven um­ fassen und/oder bei Tastaturen mit mehreren Manualen. Durch die erfindungsgemäße Kompensationsschaltung wird sichergestellt, daß trotz unterschiedlicher Entfernungen der Mehrfachkontakt-Schalter zwischen den Schwenkpunkten der Tasten für weiße Tasten einer­ seits und schwarze Tasten andererseits immer die glei­ chen Verhältnisse bei der Klangerzeugung zugrunde ge­ legt werden.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der schematischen Darstellung mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht zur Erläuterung des Aufbaus einer Tastenbetätigungs-Detektorein­ richtung des Standes der Technik sowie die Befestigungspositionen der Einrichtung bezüglich einer weißen Taste und einer schwarzen Taste;

Fig. 2 eine Seitenansicht von Tasten als Modell eines Tastatur-Mechanismus unter Darstellung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels einer Anschlagansprechvorrichtung für ein elektronisches Tasteninstrument;

Fig. 3 ein Blockdiagramm der Anschlagansprechvorrichtung für ein elektronisches Tasteninstrument gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4A ein Schaltbild einer in Fig. 3 gezeigten Anschlag­ steuerungsdaten-Generatoreinheit;

Fig. 4B ein Diagramm zur Erläuterung eines in Fig. 4A verwendeten Symbols;

Fig. 5 ein Schaltbild der Anschlagsteuerungsdaten-Generator­ einheit unter Darstellung eines weiteren Ausführungs­ beispiels der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 6 und 7 Flußdiagramme zur Erläuteung des Betriebs des Ausführungsbeispiels der Anschlagansprechvorrichtung für ein elektronisches Tasteninstrument.

Die Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugsnahme auf die Fig. 2 bis 7 beschrieben.

Fig. 2 zeigt das Verhältnis zwischen einer weißen Taste und einer schwarzen Taste zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung sowie die Befestigungsposition von Kontakten, was nachstehend noch im einzelnen beschrieben wird.

Eine weiße Taste WK und eine schwarze Taste BK sind an Halterungspunkten X 1 bzw. X 2 freitragend angebracht. Ihre Längen sind mit den Bezugszeichen LW (z. B. 12 cm) bzw. LB (z. B. 8 cm) bezeichnet. Die weiße Taste WK ist mit Kontakten RC 1′ und RC 2′ ausgestattet. Die Entfernung zwischen dem Schwenkpunkt X 1 und dem Kontakt RC 1′ ist mit IW bezeichnet, und die Entfernung zwischen dem Kontakt RC 1′ und dem freien Ende der Taste WK ist mit OW bezeichnet. Es sei beispielsweise angenommen, daß das Verhältnis zwischen den Entfernungen IW und OW 3 : 1 beträgt. In ähnlicher Weise ist die schwarze Taste BK mit Kontakten RC 3′ und RC 4′ ver­ sehen. Die Entfernung zwischen dem Schwenkpunkt X 2 und dem Kontakt RC 3′ ist mit IB bezeichnet, während die Entfernung zwischen dem Kontakt RC 3′ und dem freien Ende dieser Taste BK mit OB bezeichnet ist. Der Kontakt RC 3′ der schwarzen Taste BK ist in dem gleichen Verhältnis der Entfernungen wie bei der weißen Taste WK angeordnet, wodurch die Entfernungen IB und OB das Verhältnis 3 : 1 aufweisen.

Außerdem werden die Entfernung WD zwischen den Kontakten RC 1′ und RC 2′ der weißen Taste und die Entfernung BD zwischen den Kontakten RC 3′ und RC 4′ der schwarzen Taste so gewählt, daß sie das Verhältnis WD : BD = 3 : 2 aufweisen.

Weiterhin werden die Differenz AW bei der Höhe der Kontakte RC 1′ und RC 2′ bei der weißen Taste WK und die Differenz AB bei der Höhe der Kontakte RC 3′ und RC 4′ bei der schwarzen Taste BK so eingesellt, daß diese das Verhältnis AW : AB = 3 : 2 besitzen, was dem Verhältnis der vollen Längen LW und LB der weißen und der schwarzen Tasten entspricht.

Es sei angenommen, daß Schalter SW 1 bis SW 4, die durch die Kontakte RC 1′, RC 2′, RC 3′ und RC 4′ in den Zustand "EIN" gebracht werden, so angeordnet sind, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.

Die Schaltungsanordnung eines elektronischen Musikinstruments, das von einem derartigen Tastaturmechanismus Gebrauch macht, ist in den Fig. 3, 4A und 4B gezeigt.

In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Tasteneingabe­ einheit, die aus einer Tastatur mit einer Vielzahl von Tasten und Schaltern besteht, die innerhalb der Tastatur angeordnet sind. Bei den Schaltern handelt es sich um solche, wie sie vorstehend beschrieben wurden. Die Konstruktions- und Betriebs­ weise der Schalter wird nachstehend beschrieben. Jede Taste ist mit den beiden Kontakten RC 1′, RC 2′ bzw. RC 3′, RC 4′ versehen. Die Schalter werden in den Zustand "EIN" geschaltet, und zwar mit einem Zeitunterschied bzw. einer Zeitverzögerung bei einem Tastenbetätigungsvorgang. Das heißt, daß der Schalter SW 1 bzw. SW 3, der durch den ersten Kontakt RC 1′ bzw. RC 3′ betätigt wird, früher in den Zustand "EIN" geschaltet wird, während der Schalter SW 2 bzw.SW 4, der durch den zweiten Kontakt RC 2′ bzw. RC 4′ betätigt wird, später in den Zustand "EIN" geschaltet wird. Wie vorstehend beschrieben wurde, weist jede Taste die beiden Kontakte auf, und die den ersten und zweiten Kontakten entsprechenden Schalter sind in gleich­ mäßigen Abständen z. B. auf einer gedruckten Schaltungsplatte angeordnet. Aus diesem Grund unterscheidet sich die vorstehend erwähnten zeitlichen Differenzen nicht in Abhängigkeit von den Tasten.

Der Tastenbetätigungszustand der Tasteneingabeeinheit 1 wird einem Tastenzuordner 2 zugeführt, dessen Ausgang auf ein Tonhöhenregister 3, eine Umhüllendenzähler- und Zustands­ einheit 4 sowie auf eine Anschlagsteuerungsdaten-Generator­ einheit 9 geführt ist.

Bei dem Tonhöhenregister 3 handelt es sich um ein Register, in dem die Codes gespeichert sind, die der Note und der Octave der bei Betätigung der Tasten zu erzeugenden Musiktöne entsprechen.

Das Ausgangssignal des Tonhöhenregisters 3 wird einem Tonhöhen-Festwertspeicher (ROM) 5 zugeführt, um Zugriff zur Adresse des Tonhöhen-ROM 5 zu nehmen. Der Tonhöhen-ROM 5 speichert Taktinformationen, die den jeweiligen Tasten entspricht, und die Daten derjenigen Adresse des Tonhöhen- ROM 5, zu der ein Zugriff erfolgt, werden einer Tonhöhen­ taktgeneratoreinheit 6 zugeführt.

Die Tonhöhentaktgeneratoreinheit 6 erzeugt ein Tonhöhentakt­ signal, das anhand der Daten des Tonhöhen-ROM 5 zu erzeugen ist, d. h. anhand der der Taste entsprechenden Taktinformation. Das ausgehende Tonhöhentaktsignal wird einem Wellenform- Adressenzähler 7 zugeführt.

Der Wellenform-Adressenzähler 7 zählt die von dem Tonhöhen­ taktsignalgenerator 6 erzeugten Taktimpulse. Jedes Mal, wenn ein Taktimpuls eingegeben wird, steigt der Zählwert an. Das heißt, daß der Zählwert mit einer bestimmten Geschwindig­ keit zunimmt, die der Frequenz einer Tonhöhe entspricht. Mit dem Ausgangssignal des Wellenform-Adressenzählers 7 wird Zugriff zur Adresse eines Wellenformspeichers 8 genommen.

Daten, z. B. für eine Periode des zu erzeugenden Musiktons, werden in dem Wellenformspeicher 8 gespeichert, und Zugriff zu dem Wellenformspeicher 8 findet mittels des Wellenform-Adressenzählers 7 statt. Bei den Ausgangs­ signalen des Wellenformspeichers 8 handelt es sich um digitale Daten, die dem Musikton entsprechen.

Der Anschlagsteuerdaten-Generatoreinheit 9 werden Steuerungssignale a 0 bis a 7, b 0 bis b 7, c 0 bis c 7 und d 0 bis d 7 zugeführt, die den Betätigungsvorgängen der Tasteneingabe­ einheit 1 entsprechen.

In der Anschlagsteuerungsdaten-Generatoreinheit 9 werden schließlich digitale Daten mit drei Bits u, v und w aus einer Analog-Spannung erzeugt, die der Tastenbetätigungs­ geschwindigkeit proportional ist.

Die digitalen Daten u, v und w von der Anschlagsteuerungs­ daten-Generatoreinheit werden in eine Anschlagsteuerungs- Taktgeneratoreinheit 10 und in die Umhüllendenzähler- und Zustandseinheit 4 eingegeben.

Die Anschlagsteuerungs-Taktgeneratoreinheit 10 erzeugt ein Taktsignal E 1, das der Tastenbetätigungsgeschwindigkeit entspricht, und zwar aufgrund eines Taktsignals E 0, das von einer Umhüllenden-Taktgeneratoreinheit 11 zugeführt wird, und aufgrund der 3-Bit-Daten u, v und w, die von der Anschlagsteuerungsdaten-Generatoreinheit 9 ausgeschickt werden.

Die Umhüllendenzähler- und Zustandseinheit 4 erzeugt durch Zählen der Taktimpulse E 1 Umhüllende-Daten.

Das Ausgangssignal der Umhüllendenzähler- und Zustandseinheit 4 wird einer Multipliziereinheit 12 zugeführt und informiert außerdem die Umhüllenden-Taktgeneratoreinheit 11 über einen Zustand, wie z. B. Einschwingen, Abklingen oder Freigabe. Somit ist es der Umhüllenden-Taktgeneratoreinheit 11 er­ möglicht, das Umhüllenden-Taktsignal E 0 entsprechend dem Zustand abzugeben.

Die Multipliziereinheit 12 multipliziert die Ausgangswerte der Umhüllendenzähler- und Zustandseinheit 4 und des Wellenformspeichers 8, und das resultierende Produkt wird an eine Digital/Analog-Wandlerschaltung abgegeben.

Bei den von der Multipliziereinheit 12 erzeugten digitalen Daten handelt es sich um den der Taste entsprechenden Musikton, und der Amplitudenwert hiervon besitzt einen der Tasten­ betätigunggeschwindigkeit entsprechenden Wert. Selbstver­ ständlich besitzt daher das analoge Signal, in das dieses digitale Signal mittels der D/A-Wandlerschaltung (nicht gezeigt in Fig. 3) umgewandelt wurde, die der gedrückten Taste entsprechende Tonhöhenfrequenz sowie den der Anschlag­ ansprechung entsprechenden Wert.

Jede der Einheiten, Tonhöhenregister 3, Umhüllenden­ zähler- und Zustandseinheit 4, Tonhöhentaktgeneratoreinheit 6, Wellenform-Adressenzähler 7, Anschlagsteuerungs-Taktgenerator­ einheit 10 sowie Umhüllenden-Taktgeneratoreinheit 11, führt den zeitlich unterteilten Verarbeitungsvorgang von acht Kanälen durch. Es sei beispielsweise angenommen, daß jeder dieser Einheiten ein Umlaufschieberegister mit acht Stufen aufweist, und derartige Schieberegister halten ihren Inhalt in Zirkulation, so daß sich die synchronen Vorgänge jedes Kanals durchführen lassen.

Die in Fig. 3 gezeigte Anschlagsteuerungsdaten-Generator­ einheit 9 ist in der Fig. 4A veranschaulicht. Die Anzahl der Tastenbetätigungsgeschwindigkeits-Detektorschaltungen zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung ist geringer als die Anzahl der Tasten und gleich oder größer als die maximale Anzahl von gleichzeitig zu erzeugenden Tönen. In Fig. 4A sind acht Tastenbetätigungsgeschwindigkeits-Detektorschaltungen vorgesehen. Ein hier verwendetes Symbol entspricht der Torschaltung eines Transistors oder dergleichen als allgemeines Symbol, wie es in Fig. 4B veranschaulicht ist. Die Buchstaben X, Y und Z entsprechen Gate, Drain und Source bzw. Basis, Emitter und Kollektor des Transistors. Die Z-Elektrode einer ersten Torschaltung 13 ist über einen Widerstand 15 mit der einer zweiten Torschaltung 14 in Reihe geschaltet. Eine Reihenschaltung, die aus einem Kondensator 16 und der Y-Elektrode einer in Reihe geschalteten dritten Torschaltung 17 besteht, ist der Verbindung zwischen der Torschaltung 14 und dem Widerstand 15 parallelgeschaltet. Der Knotenpunkt zwischen dem Kondensator 16 und der Y-Elektrode der dritten Torschaltung 17 ist bei 16 E geerdet. Bei den ersten bis dritten Torschaltungen 13, 14 und 17 werden z. B. den X-Elektroden, die den Gates bzw. Steuerelektroden von Feldeffekttransistoren entsprechen, die Signale a 0, b 0 und c 0 von dem Tastenzuordner 2 der Fig. 3 über Leitungen 20, 21 bzw. 22 zugeführt. Die anderen sieben Tastenbetätigungs­ geschwindigkeits-Detektorschaltungen sind gleichermaßen konstruiert. Die Enden auf der einen Seite der ersten Gruppe von Tor­ schaltungen 13 sind zusammengeschaltet, wie dies bei dem Bezugszeichen 18 gezeigt ist, und diesen Enden wird eine Energiequellenspannung +V zugeführt. Die Enden auf der einen Seite der zweiten Gruppe von Torschaltungen 14 sind zusammengeschaltet, wie dies bei dem Bezugszeichen 19 gezeigt ist. Die Leitungen für die Signale a 1 bis a 7, b 1 bis b 7 und c 1 bis c 7 sind mit den Gate-Elektroden der jeweiligen Tor­ schaltungen verbunden, um diese mit dem Tastenzuordner 2 zu koppeln. Ein A/D-Wandler 23 ist mit dem Ausgang der zweiten Torschaltung verbunden. Daten, die exponentiell einer Digitalumwandlung unterzogen wurden, sind in einem Anschlagdatenspeicher 24 mit acht Kanälen gespeichert, und der Anschlagsteuerungs-Taktgeneratoreinheit 10 sowie der in Fig. 3 gezeigten Umhüllendenzähler- und Zustandseinheit 4 werden die 3-Bit-Signale u, v und w zugeordnet.

Fig. 5 zeigt eine Anschlagsteuerungs-Generatoreinheit 9, bei der es sich um ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung handelt. Das Ausführungsbeispiel lehrt eine Tastenbetätigungsgeschwindigkeits-Detektoreinrichtung, die den Unterschied bei den Befestigungspositionen einer weißen Taste und einer schwarzen Taste elektrisch ausgleicht. Sie umfaßt acht Torschaltungen 13 W, 13 B für jede der weißen und schwarzen Tasten, und weiterhin umfaßt sie acht Kompensationswiderstände 15 B, 15 W für jede der weißen und schwarzen Tasten sowie acht Kondensatoren 16 an jedem Eingang der dritten Torschaltung 17. Die Widerstandswerte der Widerstände 15 W und 15 B können in dem Verhältnis 3 : 2 eingestellt sein, wenn die Abmessungen der weißen Taste WK und schwarzen Taste BK so gewählt sind, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Der Widerstand 15 W wird z. B. auf einen Wert von 3 kΩ und der Widerstand 15 B z. B. auf einen Wert von 2 kΩ eingestellt.

Nachstehend wird die bei Z in Fig. 5 gezeigte Anordnung erläutert. Die Verknüpfungsbeziehungen zwischen dem Wider­ stand 15 W, der mit der Z-Elektrode der ersten Torschaltung 13 W für die weiße Taste verbunden ist, und der zweiten Torschaltung 14, sowie zwischen dem Kondensator 16 und der dritten Torschaltung 17 sind dieselben wie bei der in Fig. 4A gezeigten Anordnung. Weiterhin ist ein Ende des Widerstands 15 B mit der Z-Elektrode der ersten Torschaltung 13 B für die schwarze Taste in Reihe geschaltet, während das andere Ende desselben mit dem Knotenpunkt zwischen dem Widerstand 15 W und dem Kondensator 16 verbunden ist.

Die Signale a 0, d 0, b 0 und c 0 von dem Tastenzuordner 2 in Fig. 3 werden Leitungen 20 W, 20 B und 21 und 22 zugeführt, die jeweils den ersten bis dritten Torschaltungen 13 W, 13 B, 14 und 17 entsprechen.

Sieben weitere derartige Tastenbetätigungsgeschwindigkeits- Detektoreinrichtungen sind gleichermaßen konstruiert. Die Enden auf der einen Seite der Gruppen von Torschaltungen 13 W und 13 B, auf die die Torsignale von der weißen Taste und der schwarzen Taste aufgeprägt werden, sind zusammengeschaltet, wie dies bei dem Bezugszeichen 18 gezeigt ist, und diesen wird eine Versorgungsspannung +V zugeführt. Auch sind die Enden auf der einen Seite der zweiten Torschaltungen 14 zusammengeschaltet, wie dies bei dem Bezugszeichen 19 gezeigt ist. Die Enden auf der anderen Seite der Gruppe von Kondensatoren 16 sind zusammengeschaltet, wie dies bei dem Symbol 16 E angezeigt ist, und dann geerdet.

Die Leitungen für die Signale a 0 bis a 7, d 0 bis d 7, b 0 bis b 7 und c 0 bis c 7 sind mit den Gateanschlüssen der jeweiligen Torschaltungen der ersten bis dritten Gruppen von Tor­ schaltungen verbunden, um diese mit dem Tastenzuordner zu koppeln. Da die übrige Anordnung der in Fig. 4A gezeigten Anordnung entspricht, wird auf eine wiederholte Beschreibung derselben verzichtet.

Nachstehend wird die Betriebsweise der vorstehend erläuterten Anordnung beschrieben.

Wenn der Vorgang einer Detektion der Betätigung einer Taste in einer Tastatur gestartet wird (25 in Fig. 6), dann werden die Signale b 0 bis b 7 von dem Tastenzuordner 2 an die Gates der dritten Torschaltung 17 angelegt, um alle Kondensatoren 16 der Tastenbetätigungsgeschwindigkeits- Detektoreinrichtungen der Fig. 4A oder der Fig. 5 zu leeren Kanälen zu machen. Somit werden in den Kondensatoren 16 gespeicherte Ladungen entladen, wie dies bei dem Bezugs­ zeichen 26 gezeigt ist.

Danach werden, wenn der irgendeiner gewünschten Taste der verschiedenen Tasten entsprechende Kontakt, z. B. RC 1′ (Fig. 2), in den Zustand "EIN" (27 in Fig. 6) tritt, die Kanäle der CR-Schaltungen, die aus der Gruppe von Kondensatoren 16 und aus der Gruppe von Widerständen 15 oder 15 W, 15 B bestehen, abgetastet (28 in Fig. 6). Bei Vorhandensein eines leeren Kanals (29 in Fig. 6) speichert der in Fig. 3 gezeigte Tastenzuordner 2 die Zahl bzw. die Bezugsnummer der Taste und des Kanals n (30 in Fig. 6), und er beginnt mit dem Laden des bestimmten leeren Kanals der Gruppe von CR-Schaltungen, die in Fig. 4A oder 5 gezeigt sind, wie dies bei 31 in Fig. 6 angedeutet ist.

Es sei beispielsweise angenommen, daß der Kanal mit dem Kondensator, der der Gate-Elektrode der ersten Torschaltung 13 oder der Torschaltung der weißen Taste 13 W in Fig. 4A oder Fig. 5 entspricht, der leere Kanal ist. Dann wird das Signal a 0 von dem Tastenzuordner 2 an die Gateleitung 20 oder 20 W der Torschaltung 13 oder 13 W angelegt, um die Torschaltung in den Zustand "EIN" zu schalten. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich die zweite und die dritte Tor­ schaltung 14 und 17 in dem Zustand "AUS".

Somit wird der Kondensator 16 durch die Spannungszufuhr +V über die erste Torschaltung 13 (oder 13 W), den Widerstand 15, den Kondensator 16 und die Erdung 16 E geladen.

Wenn im Fall der Fig. 5 die schwarze Taste BK gedrückt wird, dann führt die dem Gate entsprechende X-Elektrode der Torschaltung 13 B das Signal d 0 zu, um diese Torschaltung 13 B in den Zustand "EIN" zu schalten. Zu diesem Zeitpunkt wird der Kondensator 16 durch die Spannungszufuhr +V über die erste Torschaltung 13 B für die schwarze Taste, den Widerstand 15 B, den Kondensator 16 und die Erdung 16 E geladen.

Wenn somit der Widerstandswert des Widerstands 15 W für die weiße Taste WK und der Widerstandswert des Widerstands 15 B für die schwarze Taste BK in Übereinstimmung mit den vor­ stehend beschriebenen unterschiedlichen Entfernungen der Befestigungspositionen der Kontakte ungleich gemacht werden, dann läßt sich der Unterschied der Befestigungs­ position der Kontakte elektrisch ausgleichen.

Nach Verstreichen einer bestimmten Zeit tritt dann der zweite Kontakt, z. B. RC 2′ , des Schalters in den Zustand "EIN".

Zu diesem Zeitpunkt wird die erste Torschatung 13 oder 13 W durch das Gatesignal das dieser durch den Tastenzuordner 2 zugeführt wird, in den Zustand "AUS" gebracht.

Diese Situation wird anhand des Flußdiagramms gemäß Fig. 7 erläutert.

Unter einer Unterbrechungsbedingung (32 in Fig. 7), in dem Zustand, in dem der zweite Kontakt RC 2′ in den Zustand "EIN" geschaltet hat, wird der Kondensator 16 gesucht, der zuvor in dem Zustand "EIN" war. Das heißt, es wird der Kanal der CR-Schaltung anhand der Zahl bzw. Nummer der Taste gesucht, deren zweiter Kontakt in den Zustand "EIN" geschaltet hat (33 in Fig. 7). Somit wird die erste Torschaltung 13 in den Zustand "AUS" geschaltet, um das Laden des Kondensators 16 der CR-Schaltung zu beenden (34 in Fig. 7). Um dem A/D- Wandler 23 die Ladespannung oder die Klemmenspannung des Kondensators des Kanals zuzuführen, in bezug auf den sich der zweiten Kontakt in den Zustand "EIN" geschaltet hat, wird das Torsignal c 0 dann von dem Tastenzuordner 2 über die Torleitung 21 der Gate-Elektrode der zweiten Tor­ schaltung 14 zugeführt, um diese zweite Torschaltung in den Zustand "EIN" zu bringen. Nach Beendigung der A/D-Wandlung und nach Speicherung der der Tastenbetätigungsgeschwindig­ keit entsprechenden Spannung in dem Anschlagdatenspeicher 24 schaltet sich die Torschaltung 14 "AUS" (35 in Fig. 7).

Danach wird der Musikton in Übereinstimmung mit der Anschlag­ ansprechung entsprechend der Zahl der Taste erzeugt (36 in Fig. 7). Da das Ausgangssignal des Analog/Digital-Wandlers 23 in jedem Kanal des Anschlagdatenspeichers 24 enthalten ist, wird das Signal b 0 über die Torleitung 22 zu der dritten Torschaltung 17 geschickt, um diese in den Zustand "EIN" zu bringen. Somit weden die Ladungen der Kondensatoren 16 entladen (37 in Fig. 7), und der nächste Schritt, nämlich der Schritt der Rückführung (38 in Fig. 7), kann für eine nachfolgende Detektion ausgeführt werden.

Da der Kondensator bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungs­ beispiel zu dem Zeitpunkt des Einschaltens des ersten Kontakts ge­ laden wird, kann er auch ausreichend entladen werden. Während bei diesem Ausführungsbeispiel der tatsächliche Kanal zur Erzeugung des Tons dann zugeteilt wird, wenn der erste Kontakt in den Zustand "EIN" geschaltet hat, kann die Zuteilung auch mit dem Zustand "EIN" des zweiten Kontakts erfolgen. Auch wenn die Anzahl der Anschläge größer ist als die Anzahl der zu erzeugenden Töne, lassen sich die Kanäle nacheinander in der Reihenfolge der früheren "EIN"-Zustände der zweiten Kontakte zuteilen.

An Stelle der Kompensationswiderstände für die weißen Tasten und der Kompensationswiderstände für die schwarzen Tasten lassen sich mehrere Kondensatoren vorsehen, die entsprechend geschaltet sind.

Außerdem ist die Kompensatorschaltung nicht auf die Lade- und Entlade-Schaltung begrenzt, sondern diese kann durchaus eine digitale Rechenschaltung, z. B, ein Microcomputer, sein.

Während die Tastenanschlag-Detektorschaltung bei dem vor­ stehend beschriebenen Ausführungsbeispiel aus den Kondensatoren und den Widerständen gebildet ist, ist sie nicht immer darauf beschränkt.

Da die vorliegende Erfindung so konstruiert ist, wie dies vorstehend beschrieben wurde, besitzt nicht jede Taste die Tastenbetätigungsgeschwindigkeits-Detektorschaltung, und somit wird die Schaltungsanordnung nicht kompliziert. Da außerdem die Tastenbetätigungsgeschwindigkeit bei jeder Taste mittels der CR-Schaltung detektiert wird, ist die externe Steuerung einfach, und da außerdem kein Ladestrom für die Kondensatoren über die Schalter SW ₁-SW ₄ fließt, läßt sich die Beeinträchtigung der Tastatur, die Kontaktwiderständen usw. zuzuschreiben ist, verhindern.

Außerdem läßt sich selbst in dem Fall, in dem die Tasten­ betätigungs-Detektoreinrichtungen für die weiße Taste und die schwarze Taste zur Erzielung des natürlichen Mechanismus in unterschiedlichen Positionen angeordnet sind, der Unter­ schied bei den Befestigungspositionen ausgleichen, und somit lassen sich gleiche Anschlagansprecheffekte für die weiße Taste und die schwarze Taste erzielen.

Da außerdem die Tastenbetätigungsgeschwindigkeits-Detektor­ einrichtung nicht für jede Taste vorgesehen ist, ergibt sich der weitere Vorteil, daß die Schaltungsanordnung nicht kompliziert wird.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Erfassen der Anschlagsgeschwin­ digkeit bei einem elektronischen Tastenmusikinstrument, mit einer Tastenbetätigungs-Detektoreinrichtung zum Feststellen der Betätigung einer Taste mit Hilfe eines Mehrfachkontakt-Schalters, und mit einer eine Zeitmeß­ schaltung aufweisenden Geschwindigkeits-Detektoreinrich­ tung zum Erfassen der Geschwindigkeit, mit der Tasten angeschlagen wurden, anhand von Zeitunterschieden bei der Betätigung verschiedener Kontakte der Mehrfachkon­ takt-Schalter, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl von Geschwindigkeits-Detektoreinrichtun­ gen (DET) geringer ist als die Anzahl der Tasten der Tastatur, und daß eine Zuordnungseinrichtung (2) die jeweils gedrückte Taste einer nicht in Gebrauch befind­ lichen Geschwindigkeits-Detektoreinrichtung (DET) zu­ ordnet, und daß die Zeitmeßschaltung für jede weiße und schwarze Taste eine Kompensationsschaltung (15 B, 15 W, 16, 20 B, 20 W) aufweist, die die unterschiedlichen Ent­ fernungen (I _W ; I _B ) der Mehrfachkontakt-Schalter zum Schwenkpunkt (X ₁, X ₂) für jeweils eine weiße Taste einerseits und für jeweils eine schwarze Taste anderer­ seits kompensiert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zeitmeßschaltung als Lade-Entladeschaltung (13, 15, 16) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Geschwindig­ keits-Detektoreinrichtung (DET) eine zweite Torschal­ tung (14) über einen Widerstand (15) mit einer ersten Torschaltung (13) in Reihe geschaltet ist, daß eine Mehrzahl derartiger erste Reihenschaltungen an ihren beiden Enden zusammengeschaltet ist, wobei an einem Ende eine Spannungsquelle (+V) liegt und das andere Ende mit einem Analog/Digital-Wandler (23) verbunden ist, daß eine zweite Reihenschaltung aus einem Konden­ sator (16) und einer dritten Torschaltung (17) zwi­ schen dem Widerstand (15) und der zweiten Torschaltung (14) der ersten Reihenschaltung parallel geschaltet ist, und daß ein Knotenpunkt (16 E) zwischen einer Mehrzahl derartiger Kondensatoren und der dritten Tor­ schaltung (17) geerdet ist, wodurch sich zum Verbinden und zum Trennen der ersten (13) und der dritten (17) Tor­ schaltung Signale zuteilen lassen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit­ meßschaltung als Zeitkonstantenschaltung ausgebildet ist, die für weiße Tasten eine andere Zeitkonstante aufweist als für schwarze Tasten.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die unterschiedlichen Zeitkonstanten durch RC-Glieder mit unterschiedlichen Widerstandswerten und/oder unterschiedlichen Kapazi­ täten realisiert sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung (I _W ) des Mehrfachkontaktschalters zum Schwenkpunkt (X ₁) der weißen Taste (WK) und die Entfernung (I _B ) des Mehrfachkontakt­ schalters zum Schwenkpunkt (X ₂) der schwarzen Taste (BK) dasselbe Verhältnis aufweisen wie die Zeitkon­ stanten der Zeitkonstantenschaltungen für die weiße Taste bzw. die schwarze Taste.