DE1080386B

DE1080386B - Method for generating sounds for electronic music

Info

Publication number: DE1080386B
Application number: DES49022A
Authority: DE
Inventors: Dr Ludwig Heck; Fred Buerck
Original assignee: SUEDWESTFUNK
Current assignee: SUEDWESTFUNK
Priority date: 1955-12-08
Filing date: 1956-06-11
Publication date: 1960-04-21

Description

Das Hauptpatent 1 051 100 betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Klängen für elektronische Musik, bei dem ein Originalspektrum nach dem Prinzip der Frequenzumsetzung unter Verwendung von Modulatoren und Demodulatoren mit Zusatzträgerwellen durch Verstimmung dieser Zusatzträger nach oben oder nach unten verschoben wird. Bei dieser Einrichtung treten metrische Verschiebungen auf, die durch Akzentuierung verschiedenartige rhythmische Struktur erhalten.The main patent 1 051 100 relates to a method for generating sounds for electronic music, in which an original spectrum according to the principle of frequency conversion using modulators and demodulators with additional carrier waves by detuning these additional carriers upwards or moved down. In this setup, metric shifts occur due to Accentuation of various rhythmic structures.

Die Erfindung will dieses Verfahren verbessern.The invention aims to improve this method.

Erfindungsgemäß wird ein Frequenzumsetzer verwendet, der mehrere parallel geschaltete Demodulationsstufen enthält, die je nach Größe der Verstimmungsdifferenzen neue Komponenten in den Umsetzungsprodukten liefern.According to the invention, a frequency converter is used which has several demodulation stages connected in parallel contains which, depending on the size of the detuning differences, new components in the conversion products deliver.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist an Hand der Zeichnungen erläutert. Es bedeutetThe method according to the invention is explained with reference to the drawings. It means

Fig. 1 Ausgangsschaltung zur Durchführung des Verfahrens,Fig. 1 output circuit for carrying out the method,

Fig. 2 Parallelaufteilung des Frequenzumsetzer in zwei Demodulationsstufen,2 parallel division of the frequency converter into two demodulation stages,

Fig. 3 Blockschaltbild einer Umsetzerkette,Fig. 3 block diagram of a converter chain,

Fig. 4 Zuführung der Trägerfrequenz Q₂ über eine Bandschleife,4 feed of the carrier frequency Q ₂ via a belt loop,

Fig. 5 und 6 Speicherung und Schichtung der Umsetzungsprodukte durch zwei parallel geschaltete Magnettongeräte,FIGS. 5 and 6 storage and stratification of the reaction products by two connected in parallel Magnetic recorders,

Fig. 7 Speicherung und Schichtung der Umsetzungsprodukte durch zwei hintereinandergeschaltete Magnettongeräte, 7 storage and stratification of the reaction products by two magnetic sound devices connected in series,

Fig. 8 auf einem Tonband und einer Tonbandschleife aufgezeichnete Klangfolgen zweier parallel geschalteter Magnettongeräte.8 shows two parallel sound sequences recorded on a tape and a tape loop switched magnetic sound devices.

In der Fig. 1 ist das ablaufende Tonband 1 des Magnettongerätes 2 in gleichmäßige Zeitabschnitte (gleich der Speicherzeit T₃) eingeteilt. Die Speicherzeit istIn Fig. 1, the running tape 1 of the magnetic recorder 2 is divided into regular time segments (equal to the storage time T ₃ ) . The storage time is

^Ts = -^- (^sec) · ^T s = - ^ - ( ^sec )

dabei ist J der Abstand zwischen Aufnahmekopf 3 und Wiedergabekopf 4 in cm und ν die Bandgeschwindigkeit in cm/sec. Im übrigen entspricht diese Schaltung einer bereits im Hauptpatent behandelten Schaltung. Die Schaltung nach der Fig. 1 wird nun erfindungsgemäß erweitert, indem der Frequenzumsetzer 5 mehrere parallel geschaltete Demodulationsstufen erhält. Ferner werden mehrere Frequenzumsetzer hintereinandergeschaltet (Frequenzumsetzerketten); des weiteren wird die dem Demodulator zugeführte Trägerfrequenz Q₂ nicht von einem Generator direkt entnommen, sondern unter Zwischenschaltung eines Magnettongerätes auf Band gesprochen und von diesem Verfahren zur Erzeugung
von Klängen für elektronische Musikwhere J is the distance between recording head 3 and playback head 4 in cm and ν is the tape speed in cm / sec. Otherwise, this circuit corresponds to a circuit already dealt with in the main patent. The circuit according to FIG. 1 is now expanded according to the invention in that the frequency converter 5 receives several demodulation stages connected in parallel. Furthermore, several frequency converters are connected in series (frequency converter chains); Furthermore, the carrier frequency Q ₂ supplied to the demodulator is not taken directly from a generator, but is spoken on tape with the interposition of a magnetic sound device and this method of generation is used
of sounds for electronic music

Zusatz zum Patent 1 051 100Addition to patent 1,051,100

Anmelder:Applicant:

Südwestfunk,
Baden-Baden, Hans-Bredow-StraßeSüdwestfunk,
Baden-Baden, Hans-Bredow-Strasse

Dr. Ludwig Heck und Fred Bürck, Baden-Baden,
sind als Erfinder genannt wordenDr. Ludwig Heck and Fred Bürck, Baden-Baden,
have been named as inventors

dem Demodulator zugeführt. An Stelle des Magnettongerätes 2 werden mehrere Magnettongeräte in Hintereinander- oder Parallelschaltung verwendet, welche verschiedene Speicherzeiten Tg _v T$₂, Tg _s aufweisen. An Stelle eines einfach ablaufenden Tonbandes 1 können auch endlose Tonbandschleifen verwendet werden, die durch zwischengeklebte Weißbandabschnitte in aktive und passive Bandabschnitte eingeteilt werden.fed to the demodulator. Instead of the magnetic sound device 2, several magnetic sound devices are used in series or parallel connection, which have different storage times _{Tg v} T $ ₂ , Tg _s. Instead of a simple tape 1, it is also possible to use endless tape loops, which are divided into active and passive tape sections by means of white tape sections glued between them.

Statt des Magnettongerätes 2 mit nur einem Wiedergabekopf 4 wird ein Magnettongerät mit mehreren Wiedergabeköpfen verwendet, die das Tonband 1 an örtlich versetzten Punkten gleichzeitig abtasten.Instead of the magnetic sound device 2 with only one playback head 4, a magnetic sound device with several Used playback heads that scan the tape 1 at locally displaced points at the same time.

Im folgenden werden die dazu benötigten Schaltungen erläutert: Zunächst für den Frequenzumsetzer mit mehreren parallel geschalteten Demodulationsstufen. Das Schaltbild gemäß Fig. 2 zeigt beispielsweise schematisch die Parallelaufteilung des Frequenzumsetzers 5 in zwei Demodulatorstufen. Den beiden Demodulatoren 6 und 7 werden die Trägerfrequenzen Ω_2α und Q₂J, zugeführt. Der Demodulator 6 besitzt daher die VerstimmungThe circuits required for this are explained below: First for the frequency converter with several demodulation stages connected in parallel. The circuit diagram according to FIG. 2 shows, for example, schematically the parallel division of the frequency converter 5 into two demodulator stages. The carrier frequencies Ω _2α and Q ₂ J are fed to the two demodulators 6 and 7. The demodulator 6 therefore has the detuning

AQ₀=Q₁-Q₂₀
und der Demodulator 7 die Verstimmung AQ ₀ = Q ₁ -Q ₂₀
and the demodulator 7 detuning

gegenüber der gemeinsamen Trägerfrequenz Q₁ des Modulators 8. Jede Frequenz v, die über den Regler 9 zugeführt wird, erfährt gleichzeitig eine Umsetzung in zwei voneinander verschiedene Frequenzen f_a und /&.compared to the common carrier frequency Q _{1 of} the modulator 8. Each frequency v, which is supplied via the controller 9, is converted into two mutually different frequencies f _a and / & at the same time.

909 787/34909 787/34

Es entstehen nach der ersten Umsetzung die beiden FrequenzenAfter the first implementation, the two frequencies are created

fa=v+Δ Ω_α fa = v + Δ Ω _α

f_b=v+AÜ_b f _b = v + AÜ _b

Durch -die Iteration mittels des Magnettongerätes 2 erfolgt nach der Speicherzeit T_s eine zweite Umsetzung, wobei jede der beiden Frequenzen f_a und f_b wieder in zwei Frequenzen umgesetzt wird. Im Frequenzspektrum des zweiten Umsetzungsproduktes io Oder: treten jedoch nur drei Komponenten auf, da zwei Frequenzen der vier Komponenten zusammenfallen. Es läßt sich nachweisen, daß bei jeder weiteren Umsetzung das Spektrum jeweils nur um eine Komponente erweitert wird. Das ίΐ-te Umsetzungsprodukt enthält n+1 voneinander verschiedene Frequenzen.The iteration by means of the magnetic sound device 2 results in a second conversion after the storage time T _s , each of the two frequencies f _a and f _b being converted into two frequencies again. In the frequency spectrum of the second conversion product io or: only three components occur, however, since two frequencies of the four components coincide. It can be demonstrated that with each further implementation the spectrum is only expanded by one component. The ίΐ th reaction product contains n + 1 different frequencies.

Die Wirkungsweise der Schaltung wird durch folgende Zahlenbeispiele verdeutlicht:The mode of operation of the circuit is illustrated by the following numerical examples:

Originalfrequenz ν = 200 HzOriginal frequency ν = 200 Hz

Symmetrische Verstimmung C A Ω_α = —10 Hz nach oben und unten ( Δ Q_b = +10 HzSymmetrical detuning C A Ω _α = - 10 Hz upwards and downwards ( Δ Q _b = +10 Hz

Verstimmungsdifferenz 10—10 = 0 HzDetuning difference 10-10 = 0 Hz

Durch Iteration über die beiden Demodulatoren 6 und 7 entstehen folgende Frequenzspektren:By iterating over the two demodulators 6 and 7, the following frequency spectra result:

Originaloriginal

1. Umsetzung1. Implementation

2. Umsetzung2. Implementation

3. Umsetzung3. Implementation

4. Umsetzung4. Implementation

180 190
160 170 180
140 150 160 170
120 130 140 150 160180 190
160 170 180
140 150 160 170
120 130 140 150 160

OriginalfrequenzOriginal frequency

Unsymmetrische Verstimmung nach obenUnbalanced upward detuning

VerstimmungsdifferenzDisgruntlement difference

v = 200Hz v = 200Hz

\ΑΩ_α = +10Hz
{ΔΩ,,= +20Hz \ ΑΩ _α = + 10Hz
{ΔΩ ,, = + 20Hz

20-1O = IOHz20-10 = IOHz

Original 200Original 200

Es entstehen durch Iteration über die beiden Demodulatoren 6 und 7 folgende Frequenzspektren:The iteration over the two demodulators 6 and 7 results in the following frequency spectra:

1. Umsetzung 210 2201. Implementation 210 220

2. Umsetzung 220 230 2402. Implementation 220 230 240

3. Umsetzung 230 240 250 2603. Implementation 230 240 250 260

4. Umsetzung 240 250 260 270 2804. Implementation 240 250 260 270 280

Originaloriginal

1. Umsetzung1. Implementation

2. Umsetzung2. Implementation

3. Umsetzung3. Implementation

4. Umsetzung4. Implementation

200200

190 210190 210

180 200 220180 200 220

170 190 210 230170 190 210 230

160 180 200 220 240160 180 200 220 240

Die Umsetzungsprodukte erweitern sich also fächerartig zur Symmetriefrequenz 200 Hz.The conversion products are therefore expanding in a fan-like manner to the symmetry frequency 200 Hz.

Originalfrequenz
Unsymmetrische Verstimmung nach oben und unten
VerstimmungsdifferenzOriginal frequency
Unbalanced detuning up and down
Disgruntlement difference

v = 200Hz \ΑΩ_α = -7Hz v = 200Hz \ ΑΩ _α = -7Hz

\ΑΩ_ύ = +11Hz ll-7 = 4Hz \ ΑΩ _ύ = + 11Hz ll-7 = 4Hz

In den beiden letztgenannten Beispielen verbreitern sich die Frequenzspektren nur einseitig nach unten bzw. nach oben, wobei die Originalfrequenz ν um den Wert der unsymmetrischen Verstimmungsdifferenz von 10 Hz nach unten bzw. nach oben wandert.In the two last-mentioned examples, the frequency spectra only widen downwards or upwards on one side, with the original frequency ν moving downwards or upwards by the value of the asymmetrical detuning difference of 10 Hz.

Bleibt in der Schaltung nach Fig. 2 der Regler 10 oder Regler 11 geschlossen, so ergeben sich, wie bereits in dem Hauptpatent beschrieben (vgl. dort Fig. 10), Klangfolgen, die eindeutig nach auf- bzw. absteigender Tonhöhe geordnet sind, je nach der Verstimmung der Frequenzumsetzer 5. Man kann somit durch Bedienung der Regler 10 und 11 wahlweise auf- oder absteigende Tonfolgen erzeugen.If the controller 10 or controller 11 remains closed in the circuit according to FIG. 2, the result is the same as before Described in the main patent (see Fig. 10 there), sound sequences that clearly follow up or down. are arranged in descending pitch, depending on the detuning of the frequency converter 5. One can thus By operating the controls 10 and 11, you can choose to generate ascending or descending tone sequences.

Ferner läßt sich in einer entsprechenden Schaltung ⁴⁰ mit Tief- und Hochpässen ein Frequenzspektrum, welches z. B. bis ins Ultraschallgebiet reicht, durch Hintereinanderschaltung mehrerer Frequenzumsetzer (Frequenzumsetzerketten) in aufeinanderfolgenden Stufen auf einen beliebig schmalen niederfrequenten ⁴⁵ Bereich abbauen. Die Fig. 3 zeigt beispielsweise das Blockschaltbild einer solchen Umsetzerkette, die eingezeichneten Spektren erläutern schematisch den physikalischen Vorgang. Alle Frequenzumsetzer 12, 13, 14 und 15 besitzen die gleiche Verstimmung Δ Ω, 244 5° weiterhin ist die obere Grenzfrequenz der Tiefpässe 16, 17, 18 und 19 gleich der unteren Grenzfrequenz Die Umsetzungsprodukte erweitern sich auch hier der Hochpässe 20, 21, 22 und 23 gleich Δ Ω. Das Orifächerförmig, die Verbreiterung erfolgt jedoch nicht ginalspektrum (s. Fig. 3, rechts unten) wird durch mehr symmetrisch zur Frequenz 200 Hz, da die Sym- jeden Frequenzumsetzer 12 bis 15 um denselben Bemetriefrequenz um den Wert der unsymmetrischen 55 trag A Ω nach den unteren Frequenzbereichen ver-Verstimmungsdifferenz von 4 Hz nach oben wandert. schoben, dabei treten vor der ersten Umsetzung und Sie liegt bei diesen Beispielen in der Nähe der Ori- nach jeder Umsetzung Restprodukte A₁ B₁ C₁ D und B ginalfrequenz, da sich in diesem Gebiet viele gleiche mit den Frequenzen Z₀-Z₁ auf (s. die Punkte a, l·, c, d Komponenten ergeben, die sich überlagern. Besteht die und e der Fig. 3). Diese Restprodukte A bis E werden Originalmodulation nicht aus einem Sinuston, sondern 60 durch die Hochpässe 20 bis 23, die vor den Frequenzbereits aus einem ganzen Spektrum, so gilt für jede Umsetzern 12 bis 15 eingeschaltet sind, aus der KetteFurthermore, in a corresponding circuit ⁴⁰ with low and high passes, a frequency spectrum which z. B. extends into the ultrasound area, by connecting several frequency converters (frequency converter chains) in succession in successive stages to any narrow low-frequency ⁴⁵ range. 3 shows, for example, the block diagram of such a converter chain, the spectra shown schematically explain the physical process. All frequency converters 12, 13, 14 and 15 have the same detuning Δ Ω, 244 5 ° furthermore the upper limit frequency of the low-pass filters 16, 17, 18 and 19 is the same as the lower limit frequency The conversion products also expand here of the high-pass filters 20, 21, 22 and 23 is equal to Δ Ω. The orifan-shaped, the broadening is not the ginalspektrum (see Fig. 3, bottom right) is more symmetrical to the frequency of 200 Hz, because the symmetrical frequency converters 12 to 15 to the same dimensioning frequency by the value of the asymmetrical 55 A Ω The detuning difference of 4 Hz moves upwards in the lower frequency ranges. pushed, occur before the first conversion and in these examples it is close to the original frequency after each conversion residual products A ₁ B ₁ C ₁ D and B , because in this area many of the same frequencies Z ₀ -Z ₁ (see the points a, l ·, c, d result in components which are superimposed. There is the and e of FIG. 3). These residual products A to E are not original modulation from a sine tone, but rather 60 through the high-pass filters 20 to 23, which are already switched on from a whole spectrum before the frequency, so it applies to each converter 12 to 15, from the chain

ausgesiebt. An den Ausgängen der Tiefpässe 16 bis 19 und des Frequenzumsetzers 15 erscheinen daher die nach jeder Umsetzung entstehenden Restprodukte A ⁶5 bis B (s. Fig. 3, linke Hälfte). Die Kombination aus einem Hoch- und Tiefpaß stellt also eine Frequenzweiche dar, wobei die erste Frequenzweiche (Hochpaß 20, Tiefpaß 16) zur Ausfilterung des ersten Frequenzbereiches A des Originalspektrums dient. Hinter dem 20—10 = 10 Hz 70 Tiefpaß 17 erscheint der Teil B des Originalspektrums,sifted out. At the outputs of the low-pass filters 16 to 19 and of the frequency converter 15, the residual products A ⁶ 5 to B that arise after each conversion appear (see FIG. 3, left half). The combination of a high-pass filter and a low-pass filter thus represents a frequency crossover, the first frequency crossover (high-pass filter 20, low-pass filter 16) serving to filter out the first frequency range A of the original spectrum. Part B of the original spectrum appears behind the 20-10 = 10 Hz 70 low-pass filter 17,

Originaloriginal

1. Umsetzung1. Implementation

2. Umsetzung2. Implementation

3. Umsetzung3. Implementation

4. Umsetzung4. Implementation

200200

193 211 186 204 222 179 197 215 233 172 190 208 226193 211 186 204 222 179 197 215 233 172 190 208 226

Komponente dieses Spektrums die gleiche Gesetzmäßigkeit. Component of this spectrum the same regularity.

OriginalfrequenzOriginal frequency

Unsymmetrische Verstimmung nach untenAsymmetrical detuning downwards

VerstimmungsdifferenzDisgruntlement difference

v= 200Hz v = 200Hz

\ΔΩ_α= -10 Hz \= -20Hz \ ΔΩ _α = -10 Hz \ = -20Hz

dessen Frequenzen Z₁-Z₂ auf die Frequenzen Z₀-Z₁ umgesetzt sind. Hinter dem Tiefpaß 18 erscheint das umgesetzte Frequenzband D des Originalklanges, also die Umsetzung der Frequenzen Z₂-Ze ^au^ die Frequenzen Z₀-Zi- Wird z. B. ein Frequenzbereich 0 bis SO' 000 Hz durch eine solche Kette auf den Frequenzbereiche^?= Oi bis 1O¹OOOHz abgebaut, so entstehen an den Ausgängen der vier Tiefpässe 16 bis 19, einschließlich des Endproduktes des letzten Frequenzumsetzers 15, fünf Spektren die Restprodukte A, B, C₃ D, E von jeweils 0 bis 10000 Hz, die die Projektionen des Ultraschallgebietes in den Hörbereich darstellen. Man kann diese Spektren auf dem Tonband 24 eines Mehrspurmagnettongerätes oder auf einem anderen Speicher aufnehmen und von dort über eine Regelanlage mit Verstärkern, wie sie in jedem Rundfunkstudio üblich ist, zu neuen Klangbildern mischen. Man kann aber auch umgekehrt aus den fünf Magnettonspuren α, β, γ, δ, ε des Tonbandes 24 das Originalspektrum wieder, erhalten. Zu diesem Zweck wird jeder einzelnen Tonspur α bis ε ein Rückumsetzer 25, 26, 27 und 28 zugeordnet, der die Restprodukte B, C, D und E wieder in ihre natürliche Lage zurück umsetzt (s. Fig. 3, linke Seite). Der Vorteil der beschriebenen Schaltung besteht darin, daß sämtliche Frequenzumsetzer 12 bis 15 und Rückumsetzer 25 bis 28 sowie alle Hochpässe 20 bis 23 und Tiefpässe 16 bis 19 einheitliche Schaltelemente sind. Für die Rückumsetzer 25 bis 28 können die notwendigen Trägerfrequenzen durch Frequenzvervielfachung hergestellt werden, da für den w-ten Rückumsetzer eine Verstimmungsfrequenz von η·ΔΩ notwendig ist. Das Verfahren kann auch auf die Frequenzen der Videosignale ausgedehnt werden.whose frequencies Z ₁ -Z _{2 are converted} to the frequencies Z ₀ -Z ₁ . The converted frequency band D of the original sound appears behind the low-pass filter 18, i.e. the conversion of the frequencies Z ₂ ^{-Ze au} ^ the frequencies Z ₀ -Zi. B. a frequency range 0 to SO '000 Hz broken down by such a chain on the frequency ranges ^? = Oi to 1O ¹ OOOHz, so arise at the outputs of the four low-pass filters 16 to 19, including the end product of the last frequency converter 15, five spectra Residual products A, B, C ₃ D, E from 0 to 10000 Hz each, which represent the projections of the ultrasound area into the audible area. These spectra can be recorded on the tape 24 of a multi-track magnettone device or on some other memory and mixed from there to new sound images via a control system with amplifiers, as is customary in every radio studio. Conversely, however, the original spectrum can also be obtained from the five magnetic sound tracks α, β, γ, δ, ε of the tape 24. For this purpose, a reverse converter 25, 26, 27 and 28 is assigned to each individual sound track α to ε, which converts the residual products B, C, D and E back into their natural position (see FIG. 3, left side). The advantage of the circuit described is that all frequency converters 12 to 15 and down converters 25 to 28 as well as all high-pass filters 20 to 23 and low-pass filters 16 to 19 are uniform switching elements. For the back converters 25 to 28, the necessary carrier frequencies can be produced by frequency multiplication, since a detuning frequency of η · ΔΩ is necessary for the w-th back converter. The method can also be extended to the frequencies of the video signals.

Zur Erzeugung besonderer Klangeffekte kann aber bei der Rückumsetzung eine Vertauschung der Restprodukte auf dem Mehrspurmagnettongerät mit den zugeordneten Umsetzern vorgenommen werden, es können zur Rückumsetzung auch beliebige Verstimmungen gewählt werden. Der entstehende Klang enthält dann die Restprodukte des Originalklanges in einer beliebigen Verwürfelung.In order to generate special sound effects, however, the remaining products can be swapped when converting back be made on the multitrack magneto device with the assigned converters, it Any number of detunings can also be selected to convert them back. The resulting sound contains then the residual products of the original sound in any scrambling.

Der Vorteil der Speicherung der dem Demodulator zugeführten Trägerfrequenz mit Hilfe eines Magnettongerätes liegt darin, daß die verschiedenen Trägerfrequenzen Q₂ nicht von Hand an einem Generator eingestellt, sondern vorher auf Tonband niedergelegt werden. Die Fig. 4 zeigt beispielsweise schematisch eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens. Auf einer endlosen Tonbandschleife 29 werden die einzelnen Trägerfrequenzen Q₂ vorher aufgezeichnet und über das Wiedergabegerät 30 dem Demodulator 31 zugeführt. Die den einzelnen Trägerfrequenzen Q₂ zugeordneten Bandlängen sowie die zwischen ihnen liegenden inaktiven Bandlängen bestimmen Metrum und Takt der Umsetzungsprodukte. Durch das endlose Tonband 29 läßt sich die gewählte zeitliche Einteilung der Trägerfrequenzen Q₂ und der zwischenliegenden Pausen beliebig oft wiederholen. Die Übergänge von einer Trägerfrequenz zur anderen erfolgen sprunghaft. Es treten daher keine Jauleffekte auf, die bei der Handbedienung der Tongeneratoren unvermeidlich sind.The advantage of storing the carrier frequency supplied to the demodulator with the aid of a magnetic tape recorder is that the various carrier frequencies Q _{2 are} not set by hand on a generator, but are recorded beforehand on tape. FIG. 4 shows, for example, schematically an arrangement for carrying out this method. The individual carrier frequencies Q _{2 are} recorded beforehand on an endless tape loop 29 and fed to the demodulator 31 via the playback device 30. The band lengths assigned to the individual carrier frequencies Q ₂ and the inactive band lengths between them determine the meter and cycle of the conversion products. With the endless tape 29, the selected time division of the carrier frequencies Q ₂ and the pauses between them can be repeated as often as desired. The transitions from one carrier frequency to the other take place abruptly. There are therefore no yowling effects that are unavoidable when operating the tone generators manually.

Eine vielfältige Variation der klanglichen und rhythmischen Struktur einer Tonfolge ist bei Verwendung mehrerer hintereinander- oder parallel geschalteter Magnettongeräte zur Speicherung möglich, wenn zur Iteration mehrere Magnettongeräte verschiedener Speicherzeit in Parallel- oder Hintereinanderschaltung verwendet werden.A diverse variation of the tonal and rhythmic The structure of a tone sequence is when several are used in series or in parallel Magnetic sound devices for storage possible if several different magnetic sound devices are used for iteration Storage time can be used in parallel or in series.

Die Fig. 5 zeigt schematisch ein Beispiel für zwei parallel geschaltete Magnettongeräte 32 und 33. Der Wiedergabekopf 34 des Magnettongerätes 32 ist über den Frequenzumsetzer 5 auf den Regler 10 geschaltet, der Wiedergabekopf 35 des Magnettongerätes 35 führt dagegen direkt zum Regler 11. Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende: Der Originalklang soll die Dauer T besitzen; sie soll auf der Zeitachse durch einen Strich gekennzeichnet werden. Es ergeben sich folgende klangliche Aufschichtungen (die Produkte der ersten, zweiten, dritten usw. Frequenzumsetzung sind der Einfachheit halber durch die Ziffern 1, 2, 3 usw. gekennzeichnet):5 schematically shows an example of two magnetic sound devices 32 and 33 connected in parallel. The playback head 34 of the magnetic sound device 32 is connected to the controller 10 via the frequency converter 5, while the playback head 35 of the magnetic sound device 35 leads directly to the controller 11 The circuit is as follows: The original sound should have the duration T ; it should be marked on the time axis by a line. The following tonal layering results (the products of the first, second, third etc. frequency conversion are for the sake of simplicity identified by the numbers 1, 2, 3 etc.):

T <T_Si,T.T <T _Si , T.

_S1,T_S2 _S1 , T _S2

6 66 6

5 5 55 5 5

4 4 4 44 4 4 4

3 3 3 3 33 3 3 3 3

2 2 2 2 2 22 2 2 2 2 2

11111111111111

0000000000000000

ι ιι ι

Die Schaltung stellt somit eine Methode dar, mit der sämtliche Umsetzungsprodukte eines Originalklanges der Dauer gleichzeitig zum Erklingen gebracht werden können.The circuit thus represents a method with which all conversion products of an original sound the duration can be made to sound at the same time.

Die Fig. 6 zeigt ein weiteres Beispiel für zwei parallel geschaltete Magnettongeräte 32 und 33, bei dem beide Wiedergabekanäle (Wiederkabeköpfe 34 und 35) über ein und denselben Frequenzumsetzer 5 geschaltet sind. Für T_S2=3 T_Si und T<^T_Si und T₅₂ ergibt sich folgende Klangfolge:6 shows a further example of two magnetic sound devices 32 and 33 connected in parallel, in which both playback channels (playback heads 34 and 35) are connected via one and the same frequency converter 5. For T _S2 = 3 T _Si and T <^ T _Si and T _{52 the} following sound sequence results:

12 13 1412 13 14

9 10 11 1011 129 10 11 1011 12

67 8- 78989 1067 8- 78989 10

345456567678
12123234345456345456567678
12123234345456

I I II I I

I I 1I I 1

Es werden abwechselnd alle geraden und ungeraden Umsetzungsprodukte übereinandergeschichtet.All even and odd reaction products are alternately layered on top of one another.

Die Fig. 7 zeigt schließlich ein Beispiel für zwei hintereinandergeschaltete Magnettongeräte 32 und 33. Der Wiedergabekopf 34 von Magnettongerät 32 und der Aufnahmekopf 36 des Magnettongerätes 33 liegen hier parallel am Eingang des Frequenzumsetzers 5. Für r_S2=2T_Sl und T<T_Sl und T₅₂ ergibt sich folgende Klangfolge:7 finally shows an example of two magnetic sound devices 32 and 33 connected in series. The playback head 34 of the magnetic sound device 32 and the recording head 36 of the magnetic sound device 33 are here in parallel at the input of the frequency converter 5. For r _S2 = 2T _Sl and T <T _Sl and M ₅₂ results in the following sequence of sounds:

44th 55 66th 77th 88th 99 1010 1111 1212th 1313th 1414th 11 22 33 44th 55 66th 77th 88th 99 1010 1111 II. 11 00 11 22 33 44th 55 66th 77th 88th 33 II. II. II. 00 11 22 33 44th 55 0 12 00 12 0 II. II. II. 00 11 22 I 1 1 1I 1 1 1 II. II.

Man erkennt folgendes Bildungsgesetz: Ist T_sl ein ganzzahliges Vielfaches von Tg₂ bzw. umgekehrt, so können die Umsetzungsprodukte in mannigfaltiger Art übereinandergeschichtet werden, da genau zu allen Zeitpunkten t — n· T_{5 ±} (n = ganze Zahl) die Um-The following formation law can be seen: If T _{sl is} an integer multiple of Tg ₂ or vice versa, the reaction products can be layered on top of one another in various ways, since precisely at all times t - n · T _{5 ±} (n = whole number) the conversion

Setzungsprodukte entstehen. Das ist jedoch nicht der Fall, wenn der Quotient T₅₁ZTs₂ keine ganze Zahl bzw. kein einfacher Bruch ist. Es ergeben sich metrische Verschiebungen innerhalb der Klangfolgen, da die Umsetzungsprodukte nicht gleichzeitig, sondern mit zeitlicher Verschiebung nacheinander entstehen. Durch verschiedene Betonung der einzelnen Komponenten ergeben sich verschiedenartige Rhythmen.Settlement products arise. However, this is not the case if the quotient T ₅₁ ZTs _{2 is} not an integer or a simple fraction. There are metric shifts within the sound sequences, since the conversion products do not arise simultaneously, but one after the other with a time shift. Different types of rhythms result from different emphasis on the individual components.

Wird auf einem der beiden Magnettongeräte 32 bzw. 33 eine Bandschleife aufgelegt, die beispielsweise durch Weißbandunterbrechungen in aktive und passive Bandabschnitte unterteilt ist, so beeinflußt das Verfahren sowohl die klangliche als auch die rhythmische Struktur der Tonfolgen.If a tape loop is placed on one of the two magnetic sound devices 32 and 33, for example is divided into active and passive band sections by white band interruptions, then influences the method both the tonal and the rhythmic structure of the tone sequences.

Das Magnettongerät 33 der Fig. 6 laufe beispielsweise mit einer aus aktiven und passiven Bandabschnitten bestehenden Bandschleife. Es seiTs₁=4rs₂. Nach Fig. 8 entstehen dann in der Schaltungsanordnung Fig. 6 einerseits die Klangfolge I auf den aktiven Bandabschnitten 37 der auf dem Magnettongerät 33 laufenden Bandschleife und andererseits die Klangfolge II auf dem Magnettongerät 33 und damit im Lautsprecher 38.The magnetic sound device 33 of FIG. 6 runs, for example, with a tape loop consisting of active and passive tape sections. Let Ts ₁ = 4rs ₂ . According to FIG. 8, on the one hand, the sound sequence I on the active tape sections 37 of the tape loop running on the magnetic device 33 and, on the other hand, the sound sequence II on the magnetic device 33 and thus in the loudspeaker 38 arise in the circuit arrangement of FIG.

Bei Verwendung eines Magnettongerätes mit mehreren Wiedergabeköpfen zur Speicherung wird an Stelle des Magnettongerätes 2 (Fig. 1) eine Spezialmaschine mit mehreren Wiedergabeköpfen verwendet, wie sie zur Erzeugung von künstlichem Nachhall und Echoeffekten benutzt wird. Dieser Fall ist identisch mit der Parallelschaltung von η Magnettongeräten, wenn η die Zahl der Wiedergabeköpfe der Spezialmaschine bedeutet. Es gelten damit auch die gleichen Gesetzmäßigkeiten, die in dem vorigen Abschnitt bei der Verwendung mehrerer Magnettongeräte in Parallelschaltung beschrieben sind.When using a magnetic recorder with several playback heads for storage, a special machine with several playback heads is used instead of the magnetic recorder 2 (FIG. 1), as is used to generate artificial reverberation and echo effects. This case is identical to the parallel connection of η magnetic recorders, if η means the number of playback heads of the special machine. The same principles apply that are described in the previous section when using several magnetic sound devices connected in parallel.

Ganz allgemein kann für alle angeführten Beispiele gesagt werden, daß im Fall T^T₅ die Umsetzungsprodukte über die gesamte Zeitdauer T erhalten bleiben. Es tritt eine Übereinanderschichtung der Umwandlungsprodukte auf, bei der die Periode Tg als metrisches Element nur sekundär in Erscheinung tritt und im allgemeinen Zusammenklang der Umsetzungsprodukte während der Zeitdauer T fast vollkommen verwischt wird. Es bilden sich tonale Schwerpunkte, deren Lage von der Amplitudenverteilung des Originalspektrums abhängt.Quite generally, it can be said for all the examples given that in the case of T ^ T ₅ the reaction products are retained over the entire period T. The conversion products are superimposed, in which the period Tg only appears secondary as a metric element and in the general harmony of the conversion products is almost completely obliterated during the time period T. Tonal focal points are formed, the position of which depends on the amplitude distribution of the original spectrum.

Die beschriebenen Schaltungen wurden versuchsweise aufgebaut und die Klangumwandlungsprodukte auf Magnettonband aufgenommen. Die klanglichen Ergebnisse stimmen mit den angeführten Überlegungen vollkommen überein. Die Versuche bezogen sich dabei in erster Linie auf die Hintereinander- und Parallelschaltung von zwei Magnettongeräten sowie auf die Anwendung einer Spezialmaschine mit acht Wiedergabeköpfen. The circuits described were experimentally built and the sound conversion products recorded on magnetic tape. The sound results agree with the above considerations perfectly match. The experiments primarily related to the series and parallel connection of two magnetic recorders as well as the use of a special machine with eight playback heads.

Als Originalklänge wurden in erster Linie Klänge der üblichen Musikinstrumente, aber auch Geräusche und Sprache benutzt. Es ist im allgemeinen zweckmäßig, diese Originalklänge auf Tonband aufzunehmen und sie über ein Magnettonwiedergabegerät 39 auf die Frequenzumsetzer 5 einzuspielen (Fig. 1, 2, 5, 6 und 7). Es ist natürlich ohne weiteres möglich, das Magnettonwiedergabegerät 39 zu vermeiden und ein Mikrophon 40 direkt zu schalten (Fig. 1). Von besonderem Interesse ist die Aufnahme des Originalklanges mittels eines Körperschallmikrophons, welches z. B. an einem Klavier, einem Schlagzeug oder an anderen Musikinstrumenten befestigt ist. Man kann die Klangumwandlung ohne Gefahr einer Rückkopplung mittels eines Lautsprechers 38 direkt in das Aufnahmestudio einspielen. Damit wird beispielsweise das Klavier zu einem elektronischen Musikinstrument, dessen Spielweise und Klang durch die Verstimmung des Frequenzumsetzers und die vorstehend angedeuteten Veränderungsmöglichkeiten der Gesamtanordnung bedingt sind. Es können natürlich auch andere Mikrophone und alle anderen Arten von Schallquellen benutzt werden, sofern die Gefahr der Rückkopplung vermieden wird. Der Vorteil dieses Gerätes besteht darin, daß der Komponist in der Lage ist, die Produkte der Klangumwandlung sofort abzuhören und seine Kompositionen durch Niederlegung der Einstellungswerte festzulegen.The original sounds were primarily sounds from common musical instruments, but also noises and language used. It is generally convenient to record these original sounds on tape and to play them on the frequency converter 5 via a magnetic sound player 39 (Fig. 1, 2, 5, 6 and 7). It is of course easily possible to avoid the magnetic sound player 39 and to switch a microphone 40 directly (Fig. 1). The recording of the original sound is of particular interest by means of a structure-borne sound microphone, which z. B. on a piano, a drum kit or other Musical instruments is attached. You can do the sound conversion without risk of feedback by means of a loudspeaker 38 directly into the recording studio import. This, for example, turns the piano into an electronic musical instrument, its playing style and sound through the detuning of the frequency converter and those indicated above Possibilities for changing the overall arrangement are conditional. Others can, of course Microphones and all other types of sound sources are used, provided there is a risk of feedback is avoided. The advantage of this device is that the composer is able to use the products Immediately listen to the sound conversion and his compositions by storing the setting values to be determined.

Claims

Patent claims:

1. Method for generating sounds, in particular for electronic music, according to patent 1 051 100, characterized in that a frequency converter is used, the several in parallel Contains switched demodulation stages, depending on the size of the detuning differences deliver new components in the implementation products.

2. The method according to claim 1, characterized in that the carrier frequency Q ₂ supplied to the demodulator is recorded on tape by a generator with the interposition of a magnetic device and is supplied to _{the demodulator as a carrier frequency i3 2.}

3. A method for generating sounds according to claim 1 and 2, characterized in that several frequency converters are connected in series (frequency converter chains), which can be any Frequency spectrum, which z. B. in the field of ultrasound or in the The field of video frequencies can extend to a predetermined spectrum, e.g. B. audio spectrum, dismantle.

4. The method according to claim 3, characterized in that after each frequency converter means Crossovers, for example an interconnection of high and low pass filters, the Residual products are removed and stored on separate stores, for example on the individual lanes of a multi-track magneto recorder.

5. The method according to claims 3 and 4, characterized in that the recorded Remaining products passed through a mixer and individually or mixed to create new sound combinations be recycled.

6. The method according to claims 3 and 4, characterized in that the recorded Residual products are shifted back to any higher frequency range by a reverse converter with the re-conversion areas in no way coinciding with the original original sound to need.

7. The method according to claims 1 to 6, characterized in that instead of a magnetic sound device for storing several magnetic sound devices connected in series or in parallel with different Storage times are used.

8. The method according to claim 7, characterized in that instead of a single running belt, endless belt loops are used ₃ which contain active and passive sections.

9. The method according to claims 1 to 7, characterized marked that for storage one

Magnetic recorder (iteration machine) with multiple playback heads is used.

10. The method according to claims 1 to 9, characterized in that the original sound means a microphone of conventional design or by means of a structure-borne sound microphone with frequency

1010

Setter system fed directly and the conversion products through loudspeakers to the recording location of the sound can be fed back, whereby by changing the parameters of the frequency converter system The tone sequence and timbre can be changed as required.

For this purpose 2 sheets of drawings