DE19615607C2 - Tasteninstrument, das dem Spieler gestattet, ein Zusammenspiel mit einem elektronischen Klangsystem zu spielen - Google Patents

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Tastenmusikinstru­ ment und insbesondere auf ein Tastenmusikinstrument, wel­ ches einem Spieler gestattet, zusammen mit einem elektro­ nischen Klang- bzw. Musiksystem zu spielen.

Beschreibung der verwandten Technik

Ein Automatikspielerpiano ist eine Art von Tastenmusikin­ strument und speichert Musikdatencodes in einem Datenauf­ nahmemedium, wie beispielsweise einer Floppy-Diskette. Die Musikdatencodes werden sequentiell aus dem Datenauf­ nahmemedium ausgelesen, und elektromagnetbetriebene Betä­ tigungsvorrichtungen ziehen selektiv die Tasten und Peda­ le nach unten anstelle eines Spielers.

Fig. 1 veranschaulicht eine Sub-Routineprogrammsequenz, die durch eine (nicht gezeigte) Verarbeitungseinheit aus­ geführt wird, die in dem Automatikspielerpiano in einer Wiedergabe bzw. einem Playback verkörpert wird. Wenn die Verarbeitungseinheit einen Musikdatencode holt, wird die Steuerung von einem Hauptroutineprogramm bzw. Hauptpro­ gramm auf die Unterroutinenprogrammsequenz abgezweigt, die in Fig. 1 der Zeichnungen veranschaulicht ist. Die Verarbeitungseinheit überprüft den Musikdatencode, um zu sehen, ob oder ob nicht der Musikdatencode einen Teil ei­ ner Tastenereignisdateninformation darstellt, wie bei­ spielsweise ein Taste-An-Ereignis oder Taste-Aus- Ereignis, wie im Schritt SP1.

Wenn die Antwort beim Schritt SP1 bestätigend ist, schreitet die Verarbeitungseinheit zum Schritt SP2 voran und weist eine (nicht gezeigte) Stromantriebsschaltung an, um einen Elektromagneten von einer der (nicht gezeig­ ten) elektromagnetbetriebenen Betätigungsvorrichtungen zu erwägen, die mit einer (nicht gezeigten) Taste assoziiert sind, die durch den Musikdatencode identifiziert wird. Die elektromagnetbetriebene Betätigungseinheit schiebt den Stößel vor, um die Taste nach unten zu bewegen. Die Kraft, die auf die Taste ausgeübt wird, wird durch einen Tastenbetätigungsmechanismus auf eine Hammeranordnung übertragen, und der Hammer wird zur Drehung zur assozi­ ierten Saite hin angetrieben. Der Hammer schlägt die Sai­ te an und die Saite vibriert, um einen akustischen Klang zu erzeugen. Dann kehrt die Verarbeitungseinheit zur Hauptroutine bzw. zum Hauptprogramm zurück.

Wenn andererseits die Antwort beim Schritt SP1 negativ ist, schreitet die Verarbeitungseinheit zum Schritt SP3 voran und führt eine Arbeit oder eine Aufgabe aus, die durch den Musikdatencode dargestellt wird. Eine Steuerung von einem der (nicht gezeigten) Pedale ist ein Beispiel der Arbeit. Nach Vollendung der Arbeit bzw. Aufgabe, kehrt die Verarbeitungseinheit zum Hauptroutineprogramm zurück.

Somit steuert die Verarbeitungseinheit die Wiedergabe ei­ ner Darbietung bzw. eines Spieles im Playback bzw. Wie­ dergabebetriebszustand. Während die Verarbeitungseinheit die elektromagnetbetriebenen Betätigungsvorrichtungen steuert, kann ein menschlicher Spieler jedoch nicht an der Wiedergabe teilnehmen, und ein Anwender fordert, daß der Hersteller ein Tastenmusikinstrument entwickelt, wel­ ches einem Spieler gestattet, frei an der Wiedergabe teilzunehmen.

Die japanische Patentanmeldung Nr. 4-174813 und das ent­ sprechende US-Patent Nr. 5,374,775 A schlagen einen Stumm- Mechanismus für ein akustisches Piano vor.

Der Stumm-Mechanismus, der im US-Patent Nr. 5,374,775 A of­ fenbart wird, bewegt einen Stopper bzw. Anschlag in und aus den Pfaden bzw. Wegen der Hammerschenkel bzw. -schäfte und der Hammerschaft springt vom Anschlag zu­ rück, der in den Pfaden der Hammerschaft bleibt, und zwar vor einem Auftreffen auf den Saiten. Jedoch werden die elektronischen Klänge basierend auf der Fingerbetätigung des Tastenfeldes bzw. Keyboard erzeugt, und ein Zusammen­ spiel ist auch unmöglich.

Das US-Patent Nr. 4,744,281 geht davon aus, daß es bei sogenannten selbstspielenden Klavieren lediglich möglich ist, mit demselben Klavier aufgezeichnete Stücke abzu­ spielen. Ferner wird bemängelt, daß bei der Wiedergabe, d. h. beim Selbstspiel, bei dem die Tasten und Pedale au­ tomatisch elektro-mechanisch betätigt werden, kein Zusam­ menspiel mit weiteren Abspielgeräten bzw. Klangquellen möglich ist. Zur Lösung dieses Problems wird ein selbst­ spielendes Klavier offenbart einschließlich einer Steuer­ einheit, sowie ein sogenanntes elektronisches Keyboard. Die Wiedergabe von Musikstücken, die auf einem Speicher­ medium gespeichert sind, kann entweder über das selbst­ spielende Klavier allein oder aber mit Hilfe einer MIDI- Schnittstelle über das selbstspielende Klavier und ein elektronisches Keyboard (mit Wiedergabemöglichkeit, bei­ spielsweise Lautsprechern) erfolgen. Dabei werden zum ei­ nen die Tasten und Pedale des selbstspielenden Klaviers elektro-mechanisch betätigt, bei der kombinierten Wieder­ gabe aber auch zusätzlich entsprechende Signale zur Wiedergabe an das elektronische Keyboard geliefert, um des­ sen Lautsprecher entsprechend zu treiben.

Bei gleichzeitiger Wiedergabe über das selbstspielende Klavier und das elektronische Keyboard ergeben sich Schwierigkeiten hinsichtlich der Synchronizität der Wie­ dergabe. Daher wird vorgeschlagen, die Signale für das elektronische Keyboard entsprechend zu verzögern, so daß eine synchrone bzw. zusammenpassende Wiedergabe über Kla­ vier und Keyboard gewährleistet ist.

Es wird also eine Wiedergabe über das (akustische) selbstspielende Klavier vorgesehen, nicht jedoch bei­ spielsweise eine ausschließliche Wiedergabe über das "Keyboard" (oder eine andere externe Klangquelle).

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist daher ein wichtiges Ziel der vorliegenden Erfin­ dung, ein Tastenmusikinstrument vorzusehen, welches einem Spieler gestattet, im Zusammenspiel mit einer Steuerein­ richtung zu spielen.

Um das Ziel durchzuführen, schlägt die vorliegende Erfin­ dung vor, elektronische Klänge aus Musikdatencodes wie­ derzugeben, die eine Musik darstellen, um einem Spieler zu gestatten, einen Teil eines Musikstückes auf einem Ta­ stenfeld zu spielen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Tastenmusikin­ strument vorgesehen mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Merkmale und Vorteile des Tasteninstruments gemäß der vorliegenden Erfindung werden genauer verständlich aus der folgenden Beschreibung, die in Verbindung mit der Be­ gleitzeichnung zu sehen ist, in der die Figuren folgendes darstellen:

Fig. 1 ein Flußdiagramm, das die Subroutine- Programmsequenz zeigt, die durch die Verarbei­ tungseinheit des Automatikspielerpianos des Standes der Technik ausgeführt wird;

Fig. 2 eine Seitenansicht, die ein akustisches Piano und ein Stumm-System zeigt, das in einem Ta­ stenmusikinstrument gemäß der vorliegenden Er­ findung vorgesehen ist;

Fig. 3 eine Seitenansicht, die ein Elektronikklangsy­ stem zeigt, das in dem Tastenmusikinstrument gemäß der vorliegenden Erfindung verkörpert ist;

Fig. 4 ein Blockdiagramm, das eine Steuereinheit zeigt, die in dem Elektronikklangsystem verkör­ pert wird;

Fig. 5. eine Ansicht, die die Anordnung der Schalter eines Schaltpultes zeigt, das in dem Tastenmu­ sikinstrument verkörpert wird;

Fig. 6 ein Flußdiagramm, das eine Programmsequenz zeigt, die durch einen Mikroprozessor auf ein Auslesen von Ereignisdaten hin ausgeführt wird;

Fig. 7 ist eine Ansicht, die eine Anordnung von Schal­ tern auf einem Schaltpult zeigt, das in einem anderen Tastenmusikinstrument gemäß der vorlie­ genden Erfindung vorgesehen ist;

Fig. 8 ein Flußdiagramm, das eine Programmsequenz zeigt, die durch einen Mikroprozessor ausge­ führt wird, der in einem weiteren Tastenmusik­ instrument vorgesehen ist, und zwar nach dem Auslesen von Ereignisdaten; und

Fig. 9 ein Flußdiagramm, das eine Programmsequenz zeigt, die durch einen Mikroprozessor ausge­ führt wird, der in einer Modifizierung vorgese­ hen ist, um eine Fingerbetätigung auf einem Ta­ stenfeld von einer Betätigung durch eine elek­ tromagnetbetriebene Betätigungseinheit zu un­ terscheiden.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele Erstes Ausführungsbeispiel Zusammensetzung des Tastenmusikinstrumentes

Ein Tastenmusikinstrument, das die vorliegende Erfindung verkörpert, weist im großen und ganzen folgendes auf: ein akustisches Piano 1, ein Stumm-System 2, ein automati­ sches Spielsystem 3, ein Elektronikklangsystem 4, ein Aufnahmesystem 5 und ein Klangwiedergabesystem 6. Das Ta­ stenmusikinstrument verhält sich wie folgt:

Modus I

Das Tastenmusikinstrument dient als ein Stan­ dardpiano, und das akustische Piano 1 erzeugt akustische Klänge.

Modus II

Das Stumm-System 2 unterbricht die Hammerbewe­ gungen im akustischen Piano 1, und das Elektronikklangsy­ stem 4 überwacht die Tasten/Hammer/Bewegungen, um elektronische Klänge anstelle der akustischen Klänge zu er­ zeugen.

Modus III

Das Automatikspielsystem 3 steuert das akusti­ sche Piano 1, und das akustische Piano 1 erzeugt akusti­ sche Klänge ohne eine Fingerbetätigung eines Spielers.

Modus IV

Das Aufnahmesystem 5 überwacht die Tasten/­ Hammerbewegungen und erzeugt Musikdatencodes, die ein Spiel mit oder ohne akustische Klänge darstellen, und zwar entweder im Modus I oder II.

Modus V

Das Klangwiedergabesystem 6 holt die Musikdaten­ codes, um elektronische Klänge zu erzeugen, und ein Spie­ ler kann das akustische Piano 1 spielen, um im Zusammen­ spiel zu spielen.

In der folgenden Beschreibung bedeutet das Wort "Vorder-" bzw. "vorne" eine Position, die näher zu einem Spieler ist als das Wort "Hinter-" bzw. "hinten", und die Rich­ tungen "im Uhrzeigersinn" und "entgegen dem Uhrzeiger­ sinn" werden auf dem Blatt bestimmt, auf dem ein sich drehendes Teil veranschaulicht ist.

Akustisches Piano und Stumm-System

Mit Bezug auf die Fig. 2 der Zeichnungen ist das akusti­ sche Piano 1 ein Klavier und weist eine Tastatur 11 auf, das über einem Tastenbett 12 vorgesehen ist. 88 schwarze und weiße Tasten 11a und 11b bilden die Tastatur 11 und sind um Waagebalkenstifte 11c drehbar (siehe Fig. 3). Die schwarzen und weißen Tasten 11a und 11b erstrecken sich in einer Richtung des Klaviers von vorn nach hinten, und die vorderen Endteile der schwarzen und weißen Tasten 11a und 11b sind zu einem Spieler hingerichtet. Noten ei­ ner Tonleiter sind jeweils den schwarzen und weißen Ta­ sten 11a bzw. 11b zugeordnet.

Während keine Kraft durch den Spieler ausgeübt wird, bleiben die schwarzen und weißen Tasten 11a und 11b in den jeweiligen Rast- bzw. Ruhepositionen, wie durch die durchgezogene Linie RL angezeigt. Wenn der Spieler die schwarzen und weißen Tasten 11a und 11b herabdrückt, wer­ den die Vorderteile der schwarzen und weißen Tasten 11a und 11b nach unten bewegt und kommen in jeweiligen Endpo­ sitionen an.

Das Klavier 1 weist ferner eine Vielzahl von Saitensätzen 13 auf, die vor einem sich vertikal erstreckenden (nicht gezeigten) Rahmen vorgesehen sind und zwischen (nicht ge­ zeigten) Stimmnägeln und (nicht gezeigten) Plattenstiften gespannt sind.

Ein Mechanikbalken 14 ist vor den Saiten 13 und seitlich über den hinteren Endteilen der schwarzen und weißen Ta­ sten 11a und 11b angeordnet. Der Mechanikbalken 14 ist an beiden Enden und an einem Zwischenpunkt davon an Mecha­ nikbacken 15 geschraubt, und die Mechanikbacken 15 sind auf dem Tastenbett 12 angeordnet.

Das Klavier 1 weist weiter folgendes auf: eine Vielzahl von Tastenmechaniken 16, die funktionell mit den schwar­ zen und weißen Tasten 11a und 11b verbunden sind, eine Vielzahl von Dämpfer- bzw. Dämpfungsmechanismen 17, die durch die Tastenmechaniken 16 betätigt werden, um momen­ tan die damit assoziierten Saitensätze 13 loszulassen, und eine Vielzahl von Hammeranordnungen 18, die zur Dre­ hung durch die Tastenmechaniken 16 angetrieben werden.

Wenn der Spieler eine der schwarzen und weißen Tasten 11a und 11b herabdrückt, betätigt die herabgedrückte Taste 11a/11b die Tastenmechanik 16 so, daß sie die Hammer­ anordnung 18 dreht und verursacht, daß der Dämpfungsme­ chanismus 17 den Saitensatz 13 verläßt. Der Rotationsantrieb der Hammeranordnung 18 schlägt den Saitensatz 13 in den Betriebszuständen I, III und V an, und die Saiten 13 vibrieren, um einen akustischen Klang zu erzeugen.

Wenn der Spieler die Taste 11a/11b losläßt, kehren die Tastenmechanik 16 und die Hammeranordnung 18 zu den An­ fangspositionen zurück, und der Dämpfungsmechanismus 17 wird in Kontakt mit den Saiten 13 gebracht, wodurch die Vibrationen der Saiten 13 absorbiert werden.

Die Tastenmechaniken 16 sind einander im Aufbau ähnlich, und jede Tastenmechanik 16 weist eine Hebegliedkapsel 16a auf, die an einem unteren Endteil des Mechanikbalkens 14 geschraubt ist, und ein Hebeglied 16b, das drehbar mit der Hebegliedkapsel 16a verbunden ist. Das Hebeglied 16b besitzt ein Hebegliedsattelpolster 16c, das in Kontakt mit einer Kapstanschraube oder Pilote 11d gehalten wird, die in dem hinteren Endteil der schwarzen oder weißen Ta­ ste 11a/11b eingesetzt ist.

Die Tastenmechanik 16 weist ferner eine Stoßzungenkapsel 16d, und zwar aufrecht von einem Mittelteil des Hebe­ glieds 16b, eine Stoßzunge 16e, die drehbar durch den die Stoßzungenkapsel 16d getragen wird, eine Stoßzungenfeder 16f, die zwischen dem Hebeglied 16b und einem Vorsprung 16g der Stoßzunge 16e eingefügt ist, und einen Auslöse­ puppen-Untermechanismus 16h, der dem Vorsprung 16g gegen­ überliegt. Die Stoßzunge 16e ist wie ein Buchstabe L ge­ formt, und die Stoßzungenfeder 16f drückt die Stoßzunge 16e stets entgegen dem Uhrzeigersinn.

Während die schwarze oder weiße Taste 11a/11b in der Ru­ heposition bleibt, wird das Hebeglied 16b horizontal ge­ halten, und der Vorsprung 16g ist von dem Auslösepuppen- Untermechanismus 16h beabstandet. Der Auslösepuppen- Untermechanismus 16h besitzt eine Auslösepuppe 16j, der zum Vorsprung 16g hin ausfahrbar und davon zurückziehbar ist, und zwar durch das Drehen einer Auslösepuppen- oder Regulierungsschraube 16k.

Wenn der Spalt zwischen dem Vorsprung 16g und der Auslö­ sepuppe 16j vergrößert wird, kommt die Hammeranordnung 18 später von der Stoßzunge 16e frei. Wenn der Spalt ande­ rerseits verkleinert wird, kommt die Hammeranordnung 18 früher frei. Ein Stoßzungen-Prallleistenfilz 16m ist durch eine Stoßzungen-Prallleiste 16n mit dem Mechanik­ balken 14 verbunden und begrenzt die Bewegung der Stoß­ zunge 16e. Der Stoßzungen-Prallleistenfilz 16m ist auf eine geeignete Position einstellbar.

Wenn der Vorsprung 16g in Kontakt mit der Auslösepuppe 16j gebracht wird, behindert die Reaktion die Bewegung des Hebeglieds 16b und dementsprechend der herabgedrück­ ten Taste 11a/11b und dem Spieler erscheint die Taste 11a/11b schwerer als zuvor. Somit beeinflussen die Stoß­ zunge 16e und der Auslösepuppen-Untermechanismus 16h stark das Tastengefühl, und die Position der Auslösepuppe 16j bestimmt den Startpunkt des Freikommens der Hammer­ anordnung 18.

Die Dämpfungsmechanismen 17 sind sich in der Zusammenset­ zung ähnlich und weisen folgendes auf: eine Dämpferkapsel 17a, der an der Oberseite des Mechanikbalkens 14 befe­ stigt ist, einen Dämpferarm 17b, der durch die Dämpfer­ kapsel 17a drehbar getragen wird, einen Dämpferlöffel 17c, der in dem hinteren Endteil des Hebeglieds 16b ein­ gebaut ist, einen Dämpferdraht 17d, der aus dem Dämpfer­ arm 17b hervorsteht, einen Dämpferkopf 17e, der an dem Dämpferdraht 17d befestigt ist, und eine Dämpferfeder 17f, die den Dämpferhebel 17b in Uhrzeigerrichtung drückt.

Während die schwarze oder weiße Taste 11a/11b in der Ru­ heposition bleibt, drückt der Dämpferlöffel 17c nicht auf den Dämpferarm 17b, und der Dämpferkopf 17e wird in Kon­ takt mit dem Saitensatz 13 gehalten.

Wenn der Spieler die schwarze oder weiße Taste 11a/11b aus der Ruheposition in die Endposition drückt, drückt die Pilote 11d das Hebeglied 16b nach oben, und das Hebe­ glied 16b, das im Uhrzeigersinn gedreht wird, verursacht, daß der Dämpferlöffel 17c den Dämpferarm 17b nach hinten drückt. Infolgedessen wird der Dämpferhebel 17b entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, und der Dämpferkopf 17e ver­ läßt den Saitensatz 13.

Wenn andererseits die schwarze oder weiße Taste 11a/11b losgelassen wird, wird das Hebeglied 16b entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, und der Dämpferlöffel 17c nimmt den Druck vom Dämpferhebel 17b weg. Infolgedessen drückt die Dämpferfeder 17f den Dämpferarm 17b im Uhrzeigersinn, und der Dämpferkopf 17e wird wieder in Kontakt mit dem Saitensatz 13 gebracht.

Die Dämpferanordnungen 17 sind mit einer Abhebestange 17g assoziiert und sind mit einem (nicht gezeigten) Dämpfer­ pedal verbunden. Wenn der Spieler auf das Dämpferpedal tritt, verursacht die Abhebestange 17g, daß alle Dämpfer­ köpfe 17e gleichzeitig den Saitensatz 13 verlassen.

Die Hammeranordnungen 18 sind sich auch in der Anordnung ähnlich. Jede der Hammeranordnungen 18 weist folgendes auf: eine Hammernuß 18a, die drehbar durch eine Hammer­ nußkapsel 18b getragen wird, die am Mechanikbalken 14 be­ festigt ist, einen Hammerstiel 18c, der von der Hammernuß 18a nach oben vorsteht, einen Hammerkopf 18d, der am äu­ ßeren Ende des Hammerstiels 18c befestigt ist, einen Ge­ genfänger 18e, der aus der Hammernuß 18a vorsteht, einen Fänger 18f, der in dem vorderen Endteil des Hebeglieds 16b eingebaut ist, ein Bändchen 18g, das sich vom Gegen­ fänger 18e aus erstreckt, einen Bändchendraht 18h, der in dem vorderen Endteil des Hebeglieds 16b eingebaut ist, und eine Hammernußfeder 18i, die die Hammernuß 18a entge­ gen dem Uhrzeigersinn drückt.

Während die schwarze oder weiße Taste 11a/11b in der Ru­ heposition bleibt, ist die Oberseite der Stoßzunge 16e in Kontakt mit einem Hammernußleder 18j, das an einer Unter­ seite der Hammernuß 18a befestigt ist, und der Hammer­ stiel 18c ruht auf einem Kolben 18k eines Absorbers bzw. einer Auffangvorrichtung 18n, die an einer Hammerleiste 19a angebracht ist. Die Hammerleiste 19a wird über Ham­ merleistengelenke 19b von den Mechanikbacken 15 getragen.

Ein elastischer bzw. federnder Block ist im Halter 18o des Absorbers 18n aufgenommen und nimmt den Stoß durch das Auftreffen des Hammerstiels 18c gegen den Kolben 18k auf. Somit verhindert der Absorber 18n, daß die Hammer­ anordnung zurückspringt.

Das Bändchen 18g verbindet die Bewegung der Hammeranord­ nung 18 mit der Bewegung des Hebeglieds 16b und gestattet nicht, daß die Hammeranordnung 18 die Saiten 13 zweimal anschlägt.

Die Hammerleistengelenke 19b haben die Form eines Buch­ staben L, und das Stumm-System 2 ist ohne das Einwirken der Hammerleistengelenke 19b drehbar.

Obwohl es nicht in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist ein Dämpferpedal mit den Hammerleistengelenken 19b ver­ bunden, und die Winkelposition der Hammerleisten 19a wird durch eine Betätigung des Dämpferpedals verändert.

Das Stumm-System 2 weist ein Wellenglied 2a auf, das drehbar durch Seitenbretter (nicht gezeigt) und Mechanik­ backen 15 getragen wird, Polstereinheiten 2b, die an dem Wellenglied 2a in Intervallen angebracht sind, und einen Motor 2c (siehe Fig. 4), der mit einem Ende des Wel­ lengliedes 2a verbunden ist. Der Motor 2c dreht das Wel­ lenglied 2a in beiden Richtungen und schaltet die Pol­ stereinheiten 2b zwischen einer freien Position FP und einer Blockierposition BP um.

Die Polstereinheiten 2b sind in der Blockierposition BP den Gegenfängern 18e gegenübergelegen, und die Gegenfän­ ger 18e prallen daran zurück, bevor die Hammerköpfe 18d die Saiten 13 erreichen. Wenn andererseits die Pol­ stereinheiten 2b in die freie Position FP umgeschaltet werden, werden die Hammeranordnungen 18 zu den Saiten 13 hin gedreht und prallen ohne Einwirken der Polstereinhei­ ten 2b davon zurück.

Jede der Polstereinheiten 2b weist einen starren bzw. steifen Bügel 2d, der an dem Wellenglied 2a befestigt ist, ein elastisches Glied 2e, wie beispielsweise ein Filzblatt oder eine Filzdecke, die an einem starren Bügel 2d befestigt ist, und ein Schutzkissen 2f auf, das an dem elastischen Glied 2e befestigt ist. Der Gegenfänger 18e prallt von dem Schutzkissen 2f zurück, und das elastische Glied 2e nimmt den Aufprall des Gegenfängers 18e auf.

Automatikspielsystem

Mit Bezug auf die Fig. 3 der Zeichnungen weist das Auto­ matikspielsystem 3 folgendes auf: eine Steuereinheit 3a, eine Vielzahl von elektromagnetbetriebenen Betätigungs­ einheiten 3b, die jeweils unter den schwarzen und weißen Tasten 11a/11b vorgesehen sind, andere (nicht gezeigte) elektromagnetbetriebene Betätigungseinheiten, die für die (nicht gezeigten) Dämpfungspedale vorgesehen sind und ei­ nen Wiedergabeschalter 7d (siehe Fig. 6). Die Steuerein­ heit 3a wird von dem Elektronikklangsystem 4, dem Stumm- System 2 und dem Aufnahmesystem 5 gemeinsam verwendet und wird im folgenden mit Bezug auf die Fig. 4 beschrieben.

Ein Kolben oder Anker 3c und eine Spule, die auf eine Wicklung gewickelt ist, bilden in Kombination jede der elektromagnetbetriebenen Betätigungseinheiten 3b, und die Wicklung ist in einem Elektromagnetgehäuse 3d aufgenom­ men. Die Elektromagnetgehäuse 3d sind auf dem Tastenbett 12 unter den assoziierten schwarzen und weißen Tasten 11a/11b montiert, und ein Antriebsstromsignal DR erregt den Elektromagneten, so daß der Stößel 3c sich vom Elek­ tromagnetgehäuse 3d nach oben vorbewegt.

Im automatischen Spielmodus holt die Steuereinheit 3a se­ quentiell eine Serie von Musikdatencodes, die ein Spiel darstellen, und bestimmt die herabzudrückenden schwarzen und weißen Tasten 11a/11b, die herabzudrückenden Dämpfer­ pedale und die Größe des Antriebsstromsignals DR, das an die elektromagnetbetriebenen Betätigungsvorrichtungen ge­ liefert wird, die mit den gewählten Tasten 11a/11b und den gewählten Pedalen assoziiert sind.

Wann die Steuereinheit 3a selektiv die Antriebsstrom­ signale DR an die elektromagnetbetriebenen Betätigungs­ einheiten 3b liefert, bewegen die elektromagnetbetriebe­ nen Betätigungseinheiten 3b die schwarzen und weißen Ta­ sten 11a/11b, wie wenn ein Pianist diese Tasten 11a/11b herabdrückt. Die anderen elektromagnetbetriebenen Betäti­ gungseinheiten für die Pedale werden ähnlich durch die Steuereinheit 3a erregt und bewegen selektiv die assozi­ ierten Pedale anstelle des Spielers.

Die Musikdatencodes können in einer Floppy-Diskette 6 (siehe Fig. 4) gespeichert werden, oder können direkt von einem anderen elektronischen System geliefert werden.

Elektronikklangsystem

Das Elektronikklangsystem 4 weist folgendes auf: die Steuereinheit 3a, eine Vielzahl von Hammersensoren 4a, die jeweils für die Hammeranordnungen 18 vorgesehen sind, einen Kopfhörer 4b, ein Lautsprecher-Untersystem 4c, eine Vielzahl von Tastensensoren 4d, um die schwarzen bzw. weißen Tasten 11a/11b zu überwachen, und einen Stumm- Schalter 7e (siehe Fig. 5). In diesem Beispiel sind so­ wohl der Kopfhörer 4b als auch das Lautsprecher-Unter­ system 4c im Elektronikklangsystem 4 vorgesehen. Jedoch kann nur der Kopfhörer 4b oder das Lautsprecher-Unter­ system für ein weiteres Tastenmusikinstrument gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein.

Mit Bezug auf Fig. 2 bilden eine Unterbrecher- oder Ver­ schlußplatte 4e und eine Lichtschranke 4f als eine Ge­ samtheit jeden der Hammersensoren 4a. Ein Fenster 4g ist in der Verschlußplatte 4e ausgebildet, und die Verschluß­ platte 4e ist am Hammerstiel 18c angebracht. Die Licht­ schranken 4f sind an einem Leistenglied 4h befestigt, und das Leistenglied 4h wird durch die Mechanikbacken 15 ge­ tragen.

Ein lichtaussendendes Element (nicht gezeigt), ein licht­ aufnehmendes Element (nicht gezeigt) und ein Paar von op­ tischen Fasern, das mit den lichtaussendenden/lichtauf­ nehmenden Elementen gekoppelt ist, bilden jeweils die Lichtschranken 4f. Schlitze 4i sind im Leistenglied 4h in Intervallen ausgebildet und gestatten es, daß die Ver­ schlußplatten 4e dahindurchgehen. Die lichtaussenden­ den/lichtaufnehmenden Elemente sind in der Steuereinheit 3a aufgenommen.

Die optischen Fasern eines jeden Paares stehen einander an beiden Seiten des Schlitzes 4i gegenüber, und die Ver­ schlußplatte 4e unterbricht intermittierend den Lichtstrahl zwischen den optischen Fasern. Das Bezugszeichen 4j bezeichnet Polsterglieder, die an der Rückseite des Leistengliedes 4h angebracht sind, und die Polsterglieder 4j nehmen sanft die Dämpferdrähte 17d ohne Geräusch auf.

Während sich die Hammeranordnung 18 zum Saitensatz 13 hindreht, unterbricht die Führungskante der Verschluß­ platte 4e zuerst den Lichtstrahl, dann gestattet das Fen­ ster 4g dem Lichtstrahl, den Schlitz 4i wieder zu über­ brücken, und schließlich unterbricht der Hauptteil der Verschlußplatte 4e den Lichtstrahl wieder. Somit wird der Lichtstrahl zweimal unterbrochen, bevor der Hammerkopf 18d die Saiten 13 anschlägt oder der Gegenfänger 18e von der Polstereinheit 2b zurückspringt.

Die Unterbrechung des Lichtstrahls und die Photodetektion durch das Fenster 4g verändern das Hammerpositionssignal HP (siehe Fig. 3). In anderen Worten wird die Hammerbe­ wegung durch den assoziierten Hammersensor 4a detektiert, und das Hammerpositionssignal HP zeigt die augenblickli­ che bzw. Ist-Hammerposition auf der Bahn der Hammeranord­ nung 18 an.

Mit Bezug auf Fig. 3 wird der Tastensensor durch eine Kombination einer Verschlußplatte 4k und einer Licht­ schranken-Anordnung 4m implementiert. Die Verschlußplatte 4k ist an der Unterseite der assoziierten Taste 11a/11b angebracht und wird damit zusammen bewegt. Eine obere Lichtschranke und eine untere Lichtschranke sind in der Anordnung 4m vorgesehen und sind entlang der Bahn der Verschlußplatte 4k beabstandet.

Während ein Pianist die Taste 11a/11b herabdrückt, unter­ bricht die Verschlußplatte 4k zuerst den Lichtstrahl der oberen Lichtschranke und danach den Lichtstrahl der unte­ ren Lichtschranke. Wenn umgekehrt der Pianist die herab­ gedrückte Taste 11a/11b losläßt, liefert die Verschlußplatte 4k zuerst einen optischen Pfad für die untere Lichtschranke und danach für die obere Lichtschranke.

Die Steuereinheit 3a vergleicht die herabgedrückte Taste mit dem Hammerpositionssignal HP und bestimmt eine Zeitsteuerung zum Erzeugen eines elektronischen Klanges auf der Basis der zweiten Unterbrechung der Verschluß­ platte 4e. Darüberhinaus erkennt die Steuereinheit 3a ein Taste-Aus-Ereignis, d. h. das Loslassen einer herabge­ drückten Taste, und zwar durch das Tastenpositionssignal KP, das von dem assoziierten Tastensensor 4d geliefert wird. Das Taste-Aus-Ereignis zeigt eine Kontaktzeitsteue­ rung zum Dämpfen der Vibration der Saiten 13 mit dem Dämpferkopf 17e an.

Die Steuereinheit 3a schätzt weiter die Intensität des Auftreffens bzw. die Anschlagintensität gegen die Saiten 13 auf der Basis der vergangenen Zeit zwischen der ersten Lichtunterbrechung und der zweiten Lichtunterbrechung. Dies kommt von der Tatsache, daß die Intensität eines Auftreffens proportional zur Hammergeschwindigkeit wäh­ rend der freien Drehung der Hammeranordnung 18 ist. Die verstrichene Zeit ist umgekehrt proportional zur Hammer­ geschwindigkeit, und die Aufschlagintensität ist auf der Basis der verstrichenen Zeit einzuschätzen.

Die Steuereinheit 3a bildet Taste-An-Ereignisdaten bzw. ein Signal, das das Herabdrücken einer Taste anzeigt, Ta­ ste-Aus-Ereignisdaten, Pedal-An-Ereignisdaten und Pedal- Aus-Ereignisdaten, Tastencodedaten, die einen Tastencode anzeigen, der einer herabgedrückten Taste zugeordnet ist, Hammergeschwindigkeitsdaten, die die Intensität eines Auftreffens auf einem Saitensatz 13 anzeigen und Dauer- bzw. Haltedaten, die eine verstrichene Zeit von einem Be­ ginn des Spiels anzeigen, und zwar gemäß der MIDI (Musi­ cal Instrument Digital Interface)-Standards und erzeugt entsprechend eine Serie von Musikdatencodes, die ein Spiel darstellen. Die Steuereinheit 3a erzeugt elektroni­ sche Klänge aus den Musikdatencodes in Echtzeit und/oder liefert die Musikdatencodes an ein weiteres elektroni­ sches Klangsystem.

Wenn ein Pianist die Echtzeit-Klangerzeugung wählt, be­ ginnt die Steuereinheit 3a, einen elektronischen Klang mit der Note, die der herabgedrückten Taste 11a/11b zuge­ ordnet ist, ab dem Auftreffzeitpunkt zu erzeugen, und re­ guliert die Lautstärke des elektronischen Klanges auf die geschätzte bzw. berechnete Intensität. Der elektronische Klang wird mit der Kontaktzeitsteuerung bzw. zum Kontakt­ zeitpunkt beendet. Wenn das Timbre bzw. die Tonfärbung eines Pianotons durch einen Pianisten gewählt wird, ge­ statten die elektronischen Klänge, die durch den Kopfhö­ rer 4b und/oder das Lautsprecher-Untersystem 4c erzeugt werden, dem Pianisten, die Fingerbetätigung auf dem Ta­ stenfeld 11 zu bestätigen bzw. zu überprüfen.

Mit Bezug auf Fig. 4 der Zeichnungen weist die Steuer­ einheit 3a einen Mikroprozessor 3aa, einen Programmspei­ cher 3ab und einen Arbeitsspeicher 3ac auf. Der Programm­ speicher 3ab und der Arbeitsspeicher 3ac werden durch ei­ ne Nur-Lese-Speichervorrichtung (abgekürzt als "ROM") ge­ bildet und durch eine Random-Access-Memory-Vorrichtung (abgekürzt als "RAM"). Der Programmspeicher 3ab speichert nicht nur Anweisungscodes, die eine Programmsequenz bil­ den, sondern auch Tabellen, die die Beziehung zwischen den Hammergeschwindigkeitsdaten und einer Tastengeschwin­ digkeit definieren. Im Modus III bewegt die elektroma­ gnetbetriebene Betätigungseinheit 3b die assoziierte Ta­ ste 11a/11b mit der Tastengeschwindigkeit, die der zu er­ wartenden Hammergeschwindigkeit entspricht.

Der Arbeitsspeicher 3ac sieht eine temporäre Datenspei­ cherung für den Mikroprozessor 3aa vor. Die Musikdatencodes und die Steuerdatencodes werden beispielsweise in dem temporären Datenspeicher gespeichert.

Der Mikroprozessor 3aa holt sequentiell die Anweisungs­ codes durch einen geteilten Bus 3ad und führt die Pro­ grammsequenz für den Modus II, Modus III, Modus IV und für den Modus V aus.

Die Steuereinheit 3a weist weiter Schnittstellen 3ae, 3af und 3ag auf, die mit dem gemeinsamen Bus 3ad gekoppelt sind, und der Mikroprozessor 3aa tastet periodisch diese Schnittstellen 3ae bis 3ag durch eine Hauptroutine ab.

Die Schnittstelle 3ae ist einem Schaltpult 7 zugeordnet und überträgt Anweisungen, die durch die Schalter gelie­ fert werden, an den Mikroprozessor 3aa. Die Schalter auf dem Schaltpult 7 werden später mit Bezug auf Fig. 5 be­ schrieben.

Die Schnittstelle 3af ist den Hammersensoren 4a und den Tastensensoren 4d zugeordnet und überträgt die Hammerpo­ sitionssignale HP und die Tastenpositionssignale KP an den Mikroprozessor 3aa.

Die Schnittstelle 3ag wird das "MIDI Interface" bzw. "MI­ DI-Schnittstelle" genannt, und die Musikdatencodes werden durch die MIDI-Schnittstelle 2ag zu einem und von einem externen Musikinstrument übertragen.

Die Steuereinheit 3a weist weiter einen Ton- bzw. Klang­ generator 3ah auf, der ein analoges Audiosignal aus den Musikdatencodes erzeugt. Der Tongenerator 3ah speichert nicht nur Tonwellenformdaten für das Timbre der akusti­ schen Pianoklänge, sondern auch Tonwellenformdaten für die anderen Timbres bzw. Tonfärbungen, und der Mikropro­ zessor 3aa weist den Tongenerator 3ah an, das analoge Au­ diosignal für eine der Tonwellenformen zuzuschneiden, und zwar ansprechend auf den Schalter auf dem Schaltpult. Das analoge Audiosignal wird an den Kopfhörer 4b und das Lautsprecher-Untersystem 4c geliefert, und der Pianist hört die elektronischen Klänge durch sie im Modus II oder im Modus V.

Die Steuereinheit 3a kann ferner mit einem Floppy- Disketten-Laufwerk 8 verbunden werden. Eine Floppy- Diskette 9 wird in das Floppy-Disketten-Laufwerk 8 einge­ führt, und das Floppy-Disketten-Laufwerk 8 schreibt die Musikdatencodes auf die Floppy-Diskette 9 und liest sie davon aus. Der Mikroprozessor 3aa spricht nämlich auf ein Anweisungssignal an, das den Modus IV anzeigt, und über­ trägt die Musikdatencodes an das Floppy-Disketten- Laufwerk 8. Das Floppy-Disketten-Laufwerk 8 schreibt se­ quentiell die Musikdatencodes auf die Floppy-Diskette im Modus IV. Wenn andererseits der Modus III oder V gewählt wird, weist der Mikroprozessor 3aa das Floppy-Disketten- Laufwerk 8 an, die Musikdatencodes aus dem Arbeitsspei­ cher 3ac zu übertragen, und der Mikroprozessor 3aa be­ stimmt die betätigte Taste 11a/11b und die Antriebsstrom­ menge auf der Basis der Musikdatencodes.

Die Steuereinheit 3a weist ferner einen Motortreiber 3aj und einen Betätigungsvorrichtungstreiber 3ak auf. Diese Treiber 3aj bis 3ak sind eine Art von Schnittstelle.

Der Motortreiber 3aj ist mit der Motoreinheit 2c verbun­ den und liefert elektrischen Strom CR dorthin. Wenn ein Spieler den Modus II wählt, weist im Einzelnen der Mikro­ prozessor 3a den Motortreiber 3aj an, die Motoreinheit 2c in eine Richtung zu drehen, um die Polstereinheiten 2b aus der freien Position FP in die Blockierposition umzu­ schalten. Wenn andererseits der Spieler den Modus I, III oder V auswählt, weist der Mikroprozessor 3aa den Motor­ treiber 3aj an, die Motoreinheit 2a in die entgegenge­ setzte Richtung zu drehen, und die Polstereinheiten 2b werden in die freie Position FP umgeschaltet. Die Pol­ stereinheiten 2b können im Modus V entweder die Position FP oder BP annehmen, und zwar abhängig von der Wahl des Spielers.

Der Betätigungsvorrichtungstreiber 3ak ist mit den elek­ tromagnetbetriebenen Betätigungsvorrichtungen 3b verbun­ den, und liefert selektiv den Antriebsstrom unter der Steuerung des Mikroprozessors 3aa.

Fig. 5 veranschaulicht das Schaltpult 7, und das Schalt­ pult 7 kann in eine Vorderseite des akustischen Pianos 1 eingebettet sein.

Eine Timbre- bzw. Tonartauswahl-Schaltanordnung 7a und ein Anzeigefenster 7b sind auf dem Schaltpult 7 vorgese­ hen. Die Timbreauswahl-Schaltanordnung 7a enthält 10 Ta­ sten "0" bis "9", eine Inkrementierungstaste "+" und eine Dekrementierungstaste "-", und die unterschiedlichen Tim­ bres bzw. Tonarten sind kodiert, so daß ein Spieler eines der Timbres unter Verwendung der 10 Tasten und/oder der Inkrementierungs-/Dekrementierungstaste identifiziert. Der Code, der das gewählte Timbre darstellt, ist auf dem Abbildungsfenster 7b abgebildet.

Der Aufnahmeschalter 7c ist ferner auf der Schalttafel 7 vorgesehen, und ein Spieler weist durch Herabdrücken des Aufnahmeschalters 7c das Tastenmusikinstrument an, in den Modus IV einzutreten. Wenn der Spieler die Aufnahmetaste 7c im Modus IV herabdrückt, verläßt das Tastenmusikin­ strument den Modus IV.

Der Wiedergabeschalter 7d ist ferner auf dem Schaltpult 7 vorgesehen und eine Betätigung des Wiedergabeschalters 7d bewirkt, daß das Tastenmusikinstrument in den Modus III eintritt und ihn verläßt.

Der Stumm-Schalter 7e ist ferner auf dem Schaltpult 7 vorgesehen, und die Motoreinheit 2c schaltet die Pol­ stereinheiten 2b zwischen der freien Position FP und der Blockierposition BP um durch die Betätigung des Stumm- Schalters 7e.

Ein Löschschalter 7f ist ferner auf der Schalttafel 7 vorgesehen. Wenn ein Spieler den Lösch­ schalter 7f betätigt, weist der Mikroprozessor 3aa den Betätigungsvorrichtungstreiber 3ak nicht an, das An­ triebsstromsignal DR zu erzeugen und überträgt die Musik­ datencodes aus dem Arbeitsspeicher 3ab an den Tongenera­ tor 3ah. Der Tongenerator 3ah schneidet das Audiosignal aus den Musikdatencodes zu, und der Kopfhörer 4b und/oder das Lautsprecher-Untersystem 4c erzeugt den elektroni­ schen Klang.

Das Tastenmusikinstrument besitzt 16 MIDI-Kanäle, und un­ terschiedliche Timbres bzw. Tonarten werden durch die Ta­ stenanordnung 7a den 16 MIDI-Kanälen unabhängig zugeord­ net.

Tastenfeldkanalschalter 7g sind auf der Schalttafel 7 vorgesehen, und ein Spieler ordnet einem der 16 MIDI- Kanäle dem Tastenfeld 11 zu. Leuchtdioden 7h entsprechen jeweils den Tastenfeldkanalschaltern 7g, und dar gewählte Tastenfeldkanal wird durch die Leuchtdioden 7h angezeigt.

Wiedergabekanalschalter 7i sind ferner auf der Schaltta­ fel 7 vorgesehen und sind jeweils mit Leuchtdioden 7j as­ soziiert. Die Musikdatencodes werden durch einen gewähl­ ten Wiedergabekanal an den Tongenerator 3ah geliefert, und ein Spieler wählt den Wiedergabekanal durch Betätigen der Wiedergabekanalschalter 7i. Die Leuchtdioden 7j zei­ gen den gewählten Wiedergabekanal an.

Effektpositions-Regulierschalter 7k sind ferner auf dem Schaltpult 7 vorgesehen, und ein Spieler reguliert den Effekt von elektronischen Klängen, die aus dem Kopfhörer 4b oder dem Lautsprecher-Untersystem 4c wiedergegeben werden auf eine geeignete Einstellung.

Ein Schalter 7m und Inkrementierungs/Dekrementierungs­ tasten 7n werden von einer Lautstärke-Regulierung und ei­ ner Parameter-Regulierung, wie beispielsweise dem Timbre, gemeinsam verwendet. Die Parameter werden durch Betäti­ gung der Schalter 7o ausgewählt, und Leuchtdioden 7p zei­ gen die Parameter an, die gerade eingestellt werden. Die Lautstärke und das Timbre werden in einem Anzeigefenster 7q angezeigt.

Elektronikklangsystem

Die Steuereinheit 3a, die Hammersensoren 4a, die Tasten­ sensoren 4d, der Kopfhörer 4b und/oder das Lautsprecher­ system 4c als eine Gesamtheit bilden das Elektronikklang­ system 4. Das Elektronikklangsystem 4 erzeugt elektroni­ sche Klänge im Modus II.

Wenn ein Spieler eine der schwarzen und weißen Tasten 11a/11b im Modus II oder IV niederdrückt, betätigt die gedrückte Taste 11a/11b die zugehörige Tastenmechanik 16, und die Tastenmechanik 16 bewirkt, daß der Dämpferkopf 17e den Saitensatz 13 verläßt. Die Stoßzunge 16e dreht die Hammeranordnung 18 zum Saitensatz 13 hin, und die Hammeranordnung 18 kommt von der Stoßzunge 16e frei. Dann beginnt die Stoßzunge 16e eine freie Drehung zu den Sai­ ten 13 hin, und die Verschlußplatte 4e unterbricht zwei­ mal den Lichtstrahl.

Der Hammersensor 4a schaltet das Hammerpositionssignal HP zweimal um, und der Mikroprozessor 3aa identifiziert die herabgedrückte Taste 11a/11b. Der Mikroprozessor 3aa berechnet ferner die Hammergeschwindigkeit auf der Basis der vergangenen Zeit zwischen der ersten Unterbrechung und der zweiten Unterbrechung. Der Mikroprozessor 3aa be­ stimmt die Tastencodedaten und die Hammergeschwindig­ keitsdaten und erzeugt die Musikdatencodes. Der Mikropro­ zessor 3aa liefert die Musikdatencodes an den Tongenera­ tor 3ah, und der Tongenerator 3ah formt ein Audiosignal. Das Audiosignal wird an das Kopfhörer/Lautsprecher-Unter­ system 4b/4c geliefert, und das Kopfhörer/Lautsprecher- Untersystem 4b/4c erzeugt elektronischen Klang.

Während sich die Taste 11a/11b zur Endposition hin be­ wegt, unterbricht die Verschlußplatte 4k sequentiell die Lichtstrahlen des assoziierten Tastensensors 4d. Anderer­ seits gestattet es die Verschlußplatte 4k den Lichtstrah­ len, den Spalt nach dem Loslassen der Taste 11a/11b zu überbrücken. Der Mikroprozessor 3aa erkennt das Lösen der Tasten 11a/11b oder das Taste-Aus-Ereignis auf der Basis des Tastenpositionssignals KP und erzeugt den Musikdaten­ code. Der Musikdatencode wird an den Tongenerator 3ah ge­ liefert, und der Tongenerator 3ah läßt das Audiosignal abklingen. Als eine Folge beendet das Kopfhörer/Laut­ sprecher-Untersystem 4b/4c den elektronischen Klang. So­ mit erzeugt das Elektronikklangsystem 4 die elektroni­ schen Klänge auf der Basis der Hammer/Tastenpositions­ signale HP/KP.

Aufnahmesystem

Das Aufnahmesystem 5 weist folgendes auf: die Steuerein­ heit 3a, die Hammersensoren 4a, die Tastensensoren 4d, das Floppy-Disketten-Laufwerk 8 und den Aufnahmeschalter 7c, und es wird im Modus IV aktiviert. Die Steuereinheit 3a erzeugt die Musikdatencodes, und zwar ähnlich denen im Modus II. Die Musikdatencodes werden an das Floppy- Diskette-Laufwerk 8 übertragen, und das Floppy-Disketten- Laufwerk 8 schreibt die Musikdatencodes auf die Floppy- Diskette 9.

Klangwiedergabesystem

Das Floppy-Disketten-Laufwerk, die Steuereinheit 3a, der Löschschalter 7f und das Kopfhörer/Lautsprecher- Untersystem 4b/4c als eine Gesamtheit bilden das Klang­ wiedergabesystem 6 und das Klangwiedergabesystem 6 wird im Modus V aktiviert. Das Floppy-Disketten-Laufwerk 8 liest aufeinanderfolgend die Musikdatencodes aus der Floppy-Diskette aus und liefert die ausgelesenen Musikda­ tencodes an den Mikroprozessor 3aa. Der Mikroprozessor 3aa überträgt die Musikdatencodes an den Tongenerator 3ah und der Tongenerator 3ah formt das Audiosignal, und zwar ähnlich dem Modus II. Das Kopfhörer/Lautsprecher-Unter­ system 4b/4c erzeugt die elektronischen Klänge.

Verhalten des Tastenmusikinstrumentes Modus I

Im folgenden ist eine Beschreibung des Tastenmusikinstru­ mentes im Modus I gegeben.

Zuerst wird angenommen, daß ein Spieler ein Musikstück anhand akustischer Klänge spielt. Der Spieler betätigt nicht den Stumm-Schalter 7e, und die Steuereinheit 3a hält die Polstereinheiten 2b in der freien Position FP.

Wenn der Spieler die weiße Taste 11a beim Spiel herab­ drückt, drückt die Pilote 11d das Hebeglied 16c nach oben, und das Hebeglied 16c und die Stoßzunge 16e werden um die Hebegliedkapsel 16a im Uhrzeigersinn gedreht.

Der Dämpferlöffel 17c sinkt ab und zwingt den Dämpferarm 17, sich entgegen dem Uhrzeigersinn gegen die Dämpferfeder 17f zu drehen. Der Dämpferkopf 17e verläßt die Saiten 13, und die Saiten 13 werden frei für Vibrationen bzw. Schwingungen.

Die Stoßzunge 16e wird nicht um die Stoßzungenkapsel 16d gedreht, bis der Vorsprung 16g in Kontakt mit der Auslö­ sepuppe 16j gebracht wird. Aus diesem Grund drückt die Stoßzunge 16e auf die Hammeranordnung 18 und dreht sie im Uhrzeigersinn um die Hammernußkapsel 18b.

Wenn der Vorsprung 16g in Kontakt mit der Auslösepuppe 16j gebracht wird, verursacht das sich drehende Hebeglied 16b, daß die Stoßzunge 16e sich schnell entgegen dem Uhr­ zeigersinn dreht, und zwar um die Stoßzungenkapsel 16d, und daß die Hammernuß 18a von der Stoßzunge 16e frei­ kommt.

Nach dem Freikommen von der Stoßzunge 16e bewegt sich die Hammeranordnung 18 schnell zum Saitensatz 13 hin. Jedoch unterbrechen die Polstereinheiten 2b in der freien Posi­ tion FP nicht die Drehung des Gegenfängers 18e. Der Ham­ merkopf 18d schlägt die Saiten 13 an, und die Saiten 13 vibrieren, um einen akustischen Klang zu erzeugen.

Der Hammerkopf 18d prallt von dem Saitensatz 13 zurück und kehrt in die Anfangsposition zurück. Der Gegenfänger 18e wird in Kontakt mit dem Fänger 18f gebracht.

Wenn der Spieler die Taste 11a losläßt, wird die Pilote 11d nach unten bewegt, und das Hebeglied 16b, der Dämp­ ferlöffel 17c und der Fänger 18f werden entgegen dem Uhr­ zeigersinn um die Hammernußkapsel 16a gedreht. Die Dämp­ ferfeder 17f drückt den Dämpferhebel 17b im Uhrzeiger­ sinn, und der Dämpferkopf 17e wird wieder in Kontakt mit den Saiten 13 gebracht. Der Dämpferkopf 17e nimmt die Vi­ brationen der Saiten 13 auf. Der Fänger 18f gestattet es der Stoßzunge 16e, in die Anfangsposition nahe dem Ham­ mernußleder 18j zurückzukehren.

Der Absorber 18n verlangsamt die Hammeranordnung 18 und bringt die Hammeranordnung 18 sanft in die Anfangspositi­ on zurück.

Modus II

Wenn ein Spieler ein Musikstück ohne akustischen Klang spielen möchte, betätigt er den Stumm-Schalter 7e und die Steuereinheit 3a und schaltet die Polstereinheiten 2b in die Blockierposition BP um.

Es wird angenommen, daß der Spieler beim Spielen eines Musikstücks die weiße Taste 11b herabdrückt, und die zu­ gehörige Tastenmechanik 16, der Dämpfermechanismus 7 und die Hammeranordnung 18 verhalten sich ähnlich wie jene im Modus I, und zwar bis zum Freikommen von der Stoßzunge 16e.

Nach dem Freikommen bewegt sich der Hammerkopf 18d schnell zum Saitensatz 13 hin, und der Gegenfänger 18e dreht sich im Uhrzeigersinn zusammen mit der Hammernuß 18a.

Die Verschlußplatte 4e unterbricht zweimal den Licht­ strahl. Jedoch prallt der Gegenfänger 18e von der Pol­ stereinheit 2b zurück, bevor der Hammerkopf 18d die Sai­ ten 13 erreicht. Somit schützt das Stumm-System 2 den Saitensatz 13 vor dem Aufschlag des Hammerkopfes 18d, und der Saitensatz 13 schwingt nicht.

Die Hammeranordnung 18 kommt von der Stoßzunge 16e aus, und der Spieler fühlt das gewöhnliche Tastengefühl.

Nach dem Loslassen der Taste 11a kehrt die Hammeranord­ nung 18 in die Anfangsposition zurück, und zwar ähnlich wie im Modus I.

Die Unterbrechung des Lichtstrahles verändert das Hammer­ positionssignal HP, und der Mikroprozessor 3aa bestimmt den Tastencode, der der herabgedrückten Taste 11a, der Hammergeschwindigkeit und der Zeitsteuerung zur Erzeugung des elektronischen Klanges zugeordnet ist. Der Mikropro­ zessor 3aa erzeugt die Musikdatencodes und überträgt sie an den Tongenerator 3ah. Der Tongenerator 3ah schneidet das Audiosignal zu, und das Kopfhörer/Lautsprecher- Untersystem 4b/4c erzeugt den elektronischen Klang aus dem Audiosignal.

Nach dem Loslassen der herabgedrückten Taste 11a verän­ dert der Tastensensor 4d das Tastenpositionssignal KP, und der Mikroprozessor 3aa bestimmt den Tastencode, der der losgelassenen Taste 11a zugeordnet ist, und die Zeitsteuerung, um den elektronischen Klang zu beenden. Diese Daten werden auch in den Musikdatencode kodiert, und der Mikroprozessor 3aa überträgt ihn an den Tongene­ rator 3ah. Der Tongenerator 3ah bringt das Audiosignal auf einen Null-Pegel zurück, und das Kopfhörer/Laut­ sprecher-Untersystem 4b/4c beendet den elektronischen Klang.

Der Mikroprozessor kann im Modus II die Musikdatencodes durch das MIDI-Interface 3ag an einen (nicht gezeigten) externen Elektronikklanggenerator übertragen.

Modus III

Wenn der Spieler den Wiedergabe- oder Playbackschalter 7d bedient, weist der Mikroprozessor 3aa das Floppy- Disketten-Laufwerk 8 an, die Musikdatencodes, die ein ge­ wähltes Musikstück darstellen, aus der Floppy-Diskette 9 auszulesen, und das Floppy-Disketten-Laufwerk 8 überträgt die Musikdatencodes an den Arbeitsspeicher 3ac.

Der Mikroprozessor 3aa überprüft die Dauer- bzw. Halteda­ ten und liest sequentiell die Musikdatencodes aus dem Ar­ beitsspeicher aus, und zwar durch eine Unterbrechungs- Handhabungsroutine. Die Unterbrechungs-Handhabungsroutine findet 24 mal pro Viertelnote statt. Die Dauer- bzw. Hal­ tedaten gestatten es dem Mikroprozessor 3aa, die Musikda­ tencodes auf einer Zeitbasis auszulesen.

Wenn die Ereignisdaten ausgelesen werden, führt der Mi­ kroprozessor 3aa das in Fig. 6 gezeigte Flußdiagramm aus. Im Detail bestimmt der Mikroprozessor 3aa, wenn der Mikroprozessor 3aa die Ereignisdaten holt, ob die Ereig­ nisdaten das Taste-An-Ereignis oder das Taste-Aus- Ereignis darstellen, und zwar wie im Schritt SP10.

Wenn die Antwort beim Schritt SP10 negativ ist, geht der Mikroprozessor 3aa weiter zum Schritt SP11 und führt die Aufgabe aus, die durch die Ereignisdaten dargestellt wird.

Wenn andererseits die Antwort beim Schritt SP10 bestäti­ gend ist, überprüft der Mikroprozessor 3aa einen Merker (flag), der den Zustand des Löschschalters 7f darstellt, um zu sehen, ob der Spieler den Löschschalter 7f betätigt hat. Der Löschschalter wurde für den Modus III nicht be­ tätigt, und die Antwort beim Schritt SP12 ist negativ. Dann geht der Mikroprozessor 3aa weiter zum Schritt SP13.

Wenn die Ereignisdaten das Taste-An-Ereignis darstellen, weist der Mikroprozessor 3aa den Betätigungsvorrich­ tungstreiber 3ak an, das Antriebsstromsignal DR zu regu­ lieren, und zwar auf einen geeigneten Wert, der der Ham­ mergeschwindigkeit äquivalent ist, und das Antriebsstrom­ signal DR an die elektromagnetbetriebene Betätigungseinheit zu liefern, die unterhalb der herabzudrückenden Ta­ ste 11a/11b vorgesehen ist. Mit dem Antriebsstromsignal DR schiebt die elektromagnetbetriebene Betätigungseinheit 3b den Kolben 3c vor und bewegt die Taste 11a/11b, wie wenn der Spieler sie herabdrückt. Die Taste 11a/11b betä­ tigt die Tastenmechanik 16 und den Dämpfermechanismus 17 ähnlich wie im Modus I, und die Tastenmechanik 16 be­ wirkt, daß die Hammeranordnung 18 zu den Saiten 13 hinge­ dreht wird. Der Hammerkopf 18d schlägt die Saiten 13 an und die Saiten 13 erzeugen den akustischen Klang. Nach dem Ausfahren des Kolbens 3c hält der Betätigungsvorrich­ tungstreiber 3ak den Kolben 3c in der Endposition.

Wenn andererseits die Ereignisdaten das Taste-Aus- Ereignis darstellen, verringert der Betätigungsvorrich­ tungstreiber 3ak das Antriebsstromsignal DR, und die elektromagnetbetriebene Betätigungseinheit 3b zieht den Kolben 3c in das Elektromagnetgehäuse 3d zurück. Die Ta­ ste 11a/11b kehrt von der Endposition in die Ruheposition zurück, und die Tastenmechanik 16 und der Dämpfermecha­ nismus 17 verhalten sich ähnlich wie im Modus I.

Darauffolgend überträgt der Mikroprozessor 3aa die Musik­ datencodes zum Tongenerator 3ah, wie durch den Schritt SP14. Der Tongenerator 3ah formt das Audiosignal, und das Kopfhörer/Lautsprecher-Untersystem 4b/4c gibt den elek­ tronischen Klang wieder. Wenn der Spieler jedoch die Lautstärke der elektronischen Klänge auf Null verringert, werden nur die akustischen Klänge aus dem Tastenmusikin­ strument gehört.

Somit führt der Mikroprozessor 3aa die Unterbrechungs- Handhabungsroutine aus, und zwar auf jedes Aufrufen der Ereignisdaten hin, und das automatische Spielsystem 3 er­ zeugt das Spiel, das durch die Musikdatencodes darge­ stellt wird.

Modus IV

Wenn ein Spieler den Aufnahmeschalter 7c betätigt, tritt das Tastenmusikinstrument in den Modus IV ein. Während der Spieler ein Musikstück im Modus I oder II spielt, überträgt der Mikroprozessor 3aa die Musikdatencodes an das Floppy-Disketten-Laufwerk 8, und das Floppy- Disketten-Laufwerk 8 schreibt die Musikdatencodes auf die Floppy-Diskette 9.

Modus V

Wenn ein Spieler den Löschschalter 7f bedient, setzt der Mikroprozessor 3aa den Merker im Arbeitsspeicher 3ac, und das Tastenmusikinstrument tritt in den Modus V ein. Der Mikroprozessor 3aa weist das Floppy-Disketten-Laufwerk 8 an, die Musikdatencodes aus der Floppy-Diskette 9 auszu­ lesen, und das Floppy-Disketten-Laufwerk 8 überträgt die ausgelesenen Musikdatencodes an den Arbeitsspeicher 3ac.

Der Mikroprozessor 3aa überprüft die Dauer- bzw. Halteda­ ten und holt den Musikdatencode durch die Unterbrechungs- Handhabungroutine auf der Zeitbasis, und zwar ähnlich dem Modus III.

Wenn der Mikroprozessor 3aa die Ereignisdaten holt, tritt der Mikroprozessor 3aa in die Unterbrechungs-Handhabungs­ routine ein. Im Modus V wird die Antwort beim Schritt SP12 als bestätigend gegeben und der Mikroprozessor 3aa schreitet zum Schritt SP14 voran. Der Mikroprozessor 3aa überträgt die Musikdatencodes an den Tongenerator 3ah. Jedoch weist der Mikroprozessor 3aa den Betätigungsvor­ richtungstreiber 3ak nicht an, das Antriebsstromsignal DR an die assoziierte elektromagnetbetriebene Betätigungs­ einheit 3b zu liefern.

Der Tongenerator 3ah schneidet das Audiosignal zu und das Kopfhörer/Lautsprecher-Untersystem 4b/4c gibt den elek­ tronischen Klang wieder. Somit bewegt die elektromagnet­ betriebene Betätigungseinheit 3b nicht die Taste 11a/11b, und der Spieler kann das Tastenfeld 11 mit den Fingern betätigen, um ein Zusammenspiel zusammen mit den elektro­ nischen Klängen aufzuführen.

Wenn die Polstereinheiten 2b in der freien Position FP sind, verursacht die Fingerbetätigung, daß die Saiten 13 den akustischen Klang erzeugen. Wenn die Polstereinheiten 2b jedoch in der Blockierposition BP sind, erzeugt der Mikroprozessor 3aa die Musikdatencodes aus den Hammerpo­ sitionssignalen HP und den Tastenpositionssignalen KP, und der Tongenerator 3ah bildet das Audiosignal aus den ausgelesenen Musikdatencodes und den Musikdatencodes, die vom Mikroprozessor 3aa erzeugt werden.

Auch wenn die Polstereinheiten 2b in der freien Position FP sind, kann der Mikroprozessor 3aa die Musikdatencodes aus den Hammerpositionssignalen HP und den Tastenpositi­ onssignalen KP erzeugen. Der Mikroprozessor 3aa liefert die ausgelesenen Musikdatencodes und die neu erzeugten Musikdatencodes an den Tongenerator 3ah durch verschiede­ ne Kanäle, und der Tongenerator 3ah bildet das Audiosi­ gnal aus den ausgelesenen Musikdatencodes und den neu er­ zeugten Musikdatencodes. Infolgedessen hat die Fingerbe­ tätigung auf dem Tastenfeld 11 sowohl akustische als auch elektronische Klänge zur Folge.

In diesem Beispiel bilden das automatische Spielsystem 3, das Elektronikklangsystem 4, das Aufnahmesystem 5 und das Klangwiedergabesystem 6 als ein Ganzes ein elektrisches System.

Wie aus der vorangegangenen Beschreibung ersichtlich ist, gestattet das Tastenmusikinstrument gemäß der vorliegenden Erfindung einem Spieler, im Modus V ein Zusammenspiel zusammen mit dem Tongenerator 3ah zu spielen, und zwar über das Klangwiedergabesystem 6.

Zweites Ausführungsbeispiel

Ein Tastenmusikinstrument des zweiten Ausführungsbei­ spiels weist auch im großen und ganzen ein Klavier, ein Stumm-System und ein elektrisches System auf. Das Klavier und das Stumm-System sind ähnlich denen des ersten Aus­ führungsbeispiels. Obwohl das automatische Spielsystem 17 im elektrischen System zusammen mit dem Elektronikklang­ system, dem Aufnahmesystem und dem Klangwiedergabesystem vorgesehen ist, wird das automatische Spielsystem 17 wie folgt modifiziert. Die Komponenten, die denen des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen, sind in der folgenden Beschreibung mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Das automatische Spielsystem 17 weist folgendes auf: die Steuereinheit 3a, die elektromagnetbetriebenen Betäti­ gungseinheiten 3b, den Playback- oder Wiedergabeschalter 7d und einen Halb-Antriebsschalter 17a auf einem in Fig. 7 gezeigten Schaltpult 17b. Wenn ein Spieler den Halb- Antriebsschalter 17a betätigt, weist der Mikroprozessor 3aa den Betätigungsvorrichtungstreiber 3ak an, die An­ triebsstromsignale DR konstant zu liefern, jedoch gerin­ ger als jene, die durch die Hammergeschwindigkeiten dar­ gestellt werden, und die elektromagnetbetriebenen Betäti­ gungsvorrichtungen 3b drehen sanft die assoziierten Ta­ sten 11a/11b. Obwohl die Hammeranordnungen 18 jeweils die Stoßzungen 16e verlassen, erreichen die Hammerköpfe 18d nicht die Saiten 13, und es wird kein akustischer Klang erzeugt. Jedoch liefert der Mikroprozesssor 3aa die Mu­ sikdatencodes an den Tongenerator 3ah, und der Spieler hört die elektronischen Klänge über das Kopfhörer/Laut­ sprecher-Untersystem 4b/4c. Auf die Betätigung der elek­ tromagnetbetriebenen Betätigungsvorrichtungen 3b ohne das Schalten des Halb-Antriebsschalters 17a wird im folgenden als "Halb-Antrieb" Bezug genommen. Andererseits wird die Betätigung bei Einschalten des Halb-Antriebsschalters 17a "Voll-Antrieb" genannt.

Fig. 8 veranschaulicht eine Unterbrechungs-Handhabungs­ routine, die durch den Mikroprozessor 3aa ausgeführt wird. Wenn er in die Unterbrechungs-Handhabungsroutine eintritt, bestimmt der Mikroprozessor 3aa, ob die Ereig­ nisdaten das Taste-An-Ereignis oder das Taste-Aus- Ereignis darstellen, wie durch den Schritt SP20.

Wenn die Antwort im Schritt SP20 negativ ist, geht der Mikroprozessor 3aa weiter zum Schritt SP21 und führt die Aufgabe aus, die durch die Ereignisdaten dargestellt wird.

Wenn andererseits die Antwort im Schritt SP20 bestätigend ist, überprüft der Mikroprozessor 3aa den Merker, der den Zustand des Löschschalters 7f darstellt, um zu sehen, ob der Spieler den Löschschalter 7f betätigt, und zwar durch den Schritt SP22. Wenn der Spieler den Löschschalter 7f nicht betätigt hat, wird die Antwort beim Schritt SP22 als negativ gegeben, und der Mikroprozessor 3aa überprüft im Schritt SP23 einen Merker, der den Status des Halb- Antriebsschalters 17a darstellt, um zu sehen, ob der Spieler den Halb-Antriebsschalter 17a betätigt hat.

Wenn der Spieler den Halb-Antriebsschalter 17a nicht be­ tätigt hat, wird die Antwort im Schritt SP23 als negativ gegeben und der Mikroprozessor 3aa geht weiter zum Schritt SP24.

Wenn die Ereignisdaten das Taste-An-Ereignis darstellen, weist der Mikroprozessor 3aa den Betätigungsvorrich­ tungstreiber 3ak an, das Antriebsstromsignal DR zu regu­ lieren, und zwar auf einen geeigneten Wert, der der Hammergeschwindigkeit äquivalent ist, und daß er das An­ triebsstromsignal DR an die elektromagnetbetriebene Betä­ tigungseinheit 3b liefert, die unter der herabzudrücken­ den Taste 11a/11b vorgesehen wird, und zwar im Schritt SP24. Die zu bewegende Taste wird unter Verwendung des Tastencodes identifiziert und die Hammergeschwindigkeit wird in den geeigneten Wert umgewandelt, und zwar unter Verwendung einer Tabelle, die im Programmspeicher 3ab ge­ speichert ist.

Mit dem Antriebsstromsignal DR schiebt die elektromagnet­ betriebene Betätigungseinheit 3b den Kolben 3c vor und bewegt die Taste 11a/11b, wie wenn der Spieler sie herab­ drückt. Die Taste 11a/11b betätigt die Tastenmechanik 16 und den Dämpfermechanismus 17, ähnlich wie im Modus I, und die Tastenmechanik 16 läßt die Hammeranordnung 18 sich zu den Saiten 13 hindrehen. Der Hammerkopf 18d schlägt die Saiten 13 an und die Saiten 13 erzeugen den akustischen Klang. Nach dem Vorschieben des Kolbens 3c hält der Betätigungsvorrichtungstreiber 3ak den Kolben 3c in der Endposition.

Der Mikroprozessor 3aa überträgt im Schritt SP25 den Mu­ sikdatencode an den Tongenerator 3ah, und der Tongenera­ tor 3ah formt das Audiosignal und liefert es an das Kopf­ hörer/Lautsprecher-Untersystem 4b/4c. Wenn der Spieler nur die akustischen Klänge hören möchte, verringert er die Lautstärke der elektronischen Klänge auf Null. Danach kehrt der Mikroprozessor zur Hauptroutine zurück.

Wenn der Spieler den Löschschalter 7f betätigt hat, ist die Antwort im Schritt SP22 bestätigend, und der Mikro­ prozessor 3aa geht direkt zum Schritt SP25. Die elektro­ nischen Klänge werden durch das Kopfhörer/Lautsprecher- Untersystem 4b/4c ohne akustische Klänge wiedergegeben. Danach kehrt der Mikroprozessor 3aa zur Hauptroutine zu­ rück.

Wenn die Antwort im Schritt SP23 als bestätigend gegeben wird, geht der Mikroprozessor 3aa weiter zum Schritt SP26 und weist den Betätigungsvorrichtungstreiber 3ak an, den Halb-Antrieb auszuführen. Der Betätigungsvorrichtungs­ treiber 3ak reguliert die Antriebssignale DR auf einen konstanten Wert, und zwar ungeachtet der Hammergeschwin­ digkeit, und der konstante Wert ist zu gering, um die Saiten 13 mit dem Hammerkopf 18 anzuschlagen.

Der Mikroprozessor 3aa überträgt den Musikdatencode an den Tongenerator 3ah, und die elektronischen Klänge wer­ den durch das Kopfhörer/Lautsprecher-Untersystem 4b/4c wiedergegeben, und zwar im Schritt SP25. Danach kehrt der Mikroprozessor zur Hauptroutine zurück.

Wenn andererseits die Ereignisdaten das Taste-Aus- Ereignis darstellen, verringert der Betätigungsvorrich­ tungstreiber 3ak das Antriebsstromsignal DR, und die elektromagnetbetriebene Betätigungseinheit 3b zieht den Kolben 3c in das Elektromagnetgehäuse 3d zurück. Die Ta­ ste 11a/11b kehrt von der Endposition in die Ruheposition zurück, und der Tastenbetätigungsmechanismus 16 und der Dämpfungsmechanismus 17 benehmen sich ähnlich denen im Modus I.

Somit führt der Mikroprozessor 3aa die Unterbrechungs- Handhabungsroutine aus, und zwar auf jedes Aufrufen der Ereignisdaten hin, und das automatische Spielsystem 3 und das Klangwiedergabesystem 6 erzeugen das Spiel, das durch die Musikdatencodes dargestellt wird.

Wie zuvor beschrieben wurde, bewirken die elektromagnet­ betriebenen Betätigungseinheiten 13, daß die Tasten 11a/11b einsinken und die Finger eines Pianisten führen, obwohl die Hammeranordnungen 18 nicht die Saiten 13 wäh­ rend eines Halb-Antriebes anschlagen. Somit macht der Halb-Antriebsmodus es einem Übenden leicht, das Finger­ spiel auf der Tastatur 11 zu üben.

Darüberhinaus gibt das Tastenmusikinstrument ein Musik­ stück im Halb-Antriebsmodus wieder, die Tasten 11a/11b sinken ein, wie wenn ein unsichtbarer Spieler sie herab­ drückt, und Zuhörer genießen nicht nur die elektronischen Klänge, sondern auch die Tastenbewegung.

Wenn die Taste eines Standardklaviers um 4 Millimeter einsinkt, beginnt der Dämpferlöffel 17c, den Dämpferhebel 17b anzustoßen, und die Reaktion vergrößert die Belastung auf die elektromagnetbetriebene Betätigungseinheit 3b. Wenn die elektromagnetbetriebenen Betätigungseinheiten 3b die schwarzen/weißen Tasten 11a/11b sofort vor dem An­ steigen der Belastung halten, wird der Stromverbrauch ab­ gesenkt.

Wenn der Halb-Antriebsschalter 17a und der Stumm-Schalter 7e betätigt werden, springen die Gegenfänger 18e von den Polstereinheiten 2b zurück, und der Mikroprozessor 3aa erzeugt die Musikdatencodes auf der Basis der Hammerposi­ tionssignale HP und der Tastenpositionssignale KP, und der Spieler kann seine Fingerbewegung auf dem Tastenfeld 11 durch den Kopfhörer 4b überprüfen.

Modifikation

Ein Tastenmusikinstrument gemäß der vorliegenden Erfin­ dung gestattet es einem Spieler, ein Zusammenspiel wie folgt aufzuführen. Die Steuereinheit 3a schaltet die Pol­ stereinheiten 2b in die Blockierposition BP um und lie­ fert die ausgelesenen Musikdatencodes an den Betätigungs­ vorrichtungstreiber 3ak, um selektiv die elektromagnetbe­ triebenen Betätigungseinheiten 3b zu erregen. Die elek­ tromagnetbetriebenen Betätigungseinheiten 3b bewegen die Tasten 11a/11b, und die Tastenmechaniken 16 drehen die Hammeranordnungen 18. Die Hammeranordnungen prallen vor einem Anschlagen der Saiten 13 zurück, und die Hammersen­ soren 4a und die Tastensensoren 4d schalten die Hammerpo­ sitionssignale HP und die Tastenpositionssignale KP um. Der Mikroprozessor 3aa erzeugt die Musikdatencodes aus den Hammerpositionssignalen HP und den Tastenpositions­ signalen KP, und der Tongenerator 3ah liefert das Audio­ signal an den Kopfhörer 4b und das Lautsprecher- Untersystem 4c.

Wenn ein Spieler dann auf dem Tastenfeld 11 Fingerbewe­ gungen ausübt, verändern die Hammersensoren 4a und die Tastensensoren 4d auch die Hammerpositionssignale HP und die Tastenpositionssignale KP, und die Mikroprozessorein­ heit 3aa erzeugt ferner die Musikdatencodes, die die Fin­ gerbetätigung auf dem Tastenfeld 11 darstellen. Der Ton­ generator 3ah bildet das Audiosignal, das den Teil dar­ stellt, der von den elektromagnetbetriebenen Betätigungs­ einheiten 3b gespielt wird, und einen anderen Teil dar­ stellt, der durch den Spieler gespielt wird, und der Kopfhörer 4b und/oder das Lautsprecher-Untersystem 4c er­ zeugen die elektronischen Klänge für diese Teile.

Jedoch werden die elektronischen Klänge, die die Finger­ betätigung auf dem Tastenfeld 11 darstellen, mit den elektronischen Klängen vermischt, die aus den ausgelese­ nen Musikdatencodes erzeugt werden, und die gemischten Klänge könnten es dem Spieler nicht gestatten, seinen Teil klar zu unterscheiden. Der Mikroprozessor 3aa kann die Tasten/Hammerbewegung, die durch die Fingerbetätigung bewirkt wird, von der Tasten/Hammerbewegung unterschei­ den, die durch die elektromagnetbetriebenen Betätigungs­ einheiten 3b bewirkt wird, und ordnet die Musikdaten­ codes, die den einen Teil darstellen, und die Musikdaten­ codes, die den anderen Teil darstellen, verschiedenen Ka­ nälen zu. Beispielsweise ordnet ein Spieler die ausgele­ senen Musikdatencodes den ersten bis dritten MIDI-Kanälen zu, und zwar durch Betätigen der Schalter BQ1 bis BQ3, und die Musikdatencodes, die die Fingerbetätigung auf dem Tastenfeld darstellen, den vierten bis sechsten MIDI- Kanälen, und zwar durch das Betätigen der Schalter BM4 bis BM6. Wenn die Timbres den elektronischen Klängen durch die ersten bis dritten MIDI-Kanäle und durch die vierten bis sechsten MIDI-Kanäle unterschiedlich zugeord­ net sind, unterscheidet der Spieler leicht die elektroni­ schen Klänge, die auf der Basis der Fingerbetätigung er­ zeugt wurden, von den wiedergegebenen elektronischen Klängen.

Die Ereignisdaten können wie folgt erzeugt werden. Wenn die elektromagnetbetriebene Betätigungseinheit 3b die Ta­ ste 11a/11b aus der Ruheposition in die Endposition im Halb-Antriebsmodus bewegt, detektiert der Tastensensor 4d die Tastenbewegung und schaltet das Tastenpositionssignal KP um. Im Detail schneidet die Verschlußplatte 4k nach­ einander die obere Lichtschranke und die untere Licht­ schranke. Der Mikroprozessor 3aa erkennt das Taste-An- Ereignis bei der ersten Unterbrechung des Lichtstrahls der oberen Lichtschranke und berechnet die Tastenge­ schwindigkeit aus der vergangenen Zeit zwischen der er­ sten Unterbrechung und der zweiten Unterbrechung des Lichtstrahls der unteren Lichtschranke. Wenn andererseits die elektromagnetbetriebene Betätigungseinheit 3b es ge­ stattet, daß die Taste 11a/11b nach oben aus der Endposi­ tion in die Ruheposition bewegt wird, gestattet es die Verschlußplatte 4k der unteren Lichtschranke und danach der oberen Lichtschranke, den Spalt zwischen dem lichtabstrahlenden Ende der optischen Faser und dem lichtaufneh­ menden Ende der anderen optischen Faser zu überbrücken. Wenn die untere Lichtschranke den Spalt überbrückt, er­ kennt der Mikroprozessor das Taste-Aus-Ereignis.

Die Unterscheidung zwischen der Fingerbetätigung und der Betätigung durch die elektromagnetbetriebenen Betäti­ gungseinheiten 3b wird wie folgt ausgeführt. Fig. 9 ver­ anschaulicht die Unterscheidungsroutine, die durch den Mikroprozessor 3aa bei jedem Tastenereignis ausgeführt wird.

Wenn der Tastensensor 4d ein Tastenereignis detektiert, d. h. das Taste-An-Ereignis oder das Taste-Aus-Ereignis, bestimmt der Mikroprozessor 3aa, ob das Tastenereignis durch die Fingerbetätigung des Tastenfeldes 11 verursacht wird, wie durch den Schritt SP31. Um die Entscheidung zu treffen, schätzt der Mikroprozessor 3aa den nächsten Ta­ ste-An-Zeitpunkt oder den nächsten Taste-Aus-Zeitpunkt für den ausgelesenen Musikdatencode, der die Hammerge­ schwindigkeit darstellt, und gibt einen Zeitrahmen für den Taste-An-Zeitpunkt oder den Taste-Aus-Zeitpunkt. So­ mit bestimmt der Mikroprozessor 3aa zuerst den Zeitbe­ reich, wann das Taste-An-Ereignis/Taste-Aus-Ereignis stattfindet, und zwar aufgrund der Betätigung der elek­ tromagnetbetriebenen Betätigungseinheit 3b. Wenn das de­ tektierte Taste-An-Ereignis oder das detektierte Taste- Aus-Ereignis nicht in diesen Zeitrahmen fällt, bestimmt der Mikroprozessor 3aa, daß das Taste-An-Ereignis oder das Taste-Aus-Ereignis aufgrund der Fingerbetätigung auf dem Tastenfeld begründet ist, und die Antwort im Schritt SP31 wird als bestätigend gegeben.

Der Mikroprozessor 3aa geht weiter zum Schritt SP32 und ordnet den Musikdatencode dem MIDI-Kanal i zu, der von den MIDI-Kanälen unterschiedlich ist, die den ausgelese­ nen Musikdatencodes zugeordnet sind. Wenn der vierte bis sechste MIDI-Kanal für die Musikdatencodes aufgrund der Fingerbetätigung verfügbar ist, wird der MIDI-Kanal i aus diesen MIDI -Kanälen ausgewählt.

Darauffolgend überträgt der Mikroprozessor 3aa den Musik­ datencode durch den MIDI-Kanal i an den Tongenerator 3ah, wie durch den Schritt SP33, und der Tongenerator 3ah bil­ det das Audiosignal aus dem Musikdatencode. Nach der Übertragung zum Tongenerator 3ah kehrt der Mikroprozessor 3aa zur Hauptroutine zurück.

Wenn andererseits das Taste-An-Ereignis oder das Taste- Aus-Ereignis in den Zeitbereich fällt, wird die Antwort beim Schritt SP31 als negativ gegeben und der Mikropro­ zessor 3aa kehrt zur Hauptroutine zurück. Der ausgelesene Musikdatencode wird den ersten bis dritten MIDI-Kanälen zugeordnet, und der ausgelesene Musikdatencode wird durch den ausgewählten MIDI-Kanal zum Tongenerator 3ah übertra­ gen (siehe Schritt SP14 und SP25).

Somit werden die ausgelesenen Musikdatencodes und die Mu­ sikdatencodes aufgrund der Fingerbetätigung durch die un­ terschiedlichen MIDI-Kanäle zum Tongenerator 3ah übertra­ gen, und ein Spieler kann den Tongenerator 3ah anweisen, den elektronischen Klängen verschiedene Timbres bzw. Ton­ färbungen aufzuprägen. Infolgedessen unterscheidet der Spieler leicht die elektronischen Klänge, die von ihm selbst erzeugt werden. Darüberhinaus erleben die Zuhörer das Zusammenspiel, wie wenn Spieler es in einer großen Konzerthalle darbieten.

Der Spieler kann die Timbres bzw. Tonfärbungen von ver­ schiedenen Musikinstrumenten den elektronischen Klängen aufprägen. Beispielsweise kann ein Musikstück aufgeführt werden, wie wenn ein Piano und ein Spinett oder Cembalo verwendet werden.

Wenn der Löschschalter 7f betätigt wird, bewegen die elektromagnetbetriebenen Betätigungseinheiten 3b nicht die Tasten 11a/11b, und die Musikdatencodes aufgrund der Fingerbetätigung werden sofort einem der vierten bis sechsten MIDI-Kanäle zugeordnet.

Wenn der Halb-Schalter 17a betätigt wird, sinken die Ta­ sten 11a/11b geringfügig ein und die Tastensensoren 4d detektieren nicht das Taste-An-Ereignis. Aus diesem Grund wird es vom Mikroprozessor 3aa nicht erwartet, die Musik­ datencodes aufgrund der Fingerbetätigung von den ausgele­ senen Musikdatencodes zu unterscheiden, und er ordnet die Musikdatencodes einem der vierten bis sechsten MIDI- Kanäle zu.

Der Mikroprozessor 3aa kann den elektronischen Klängen aufgrund der Fingerbetätigung und den elektronischen Klängen, die aus den ausgelesenen Musikdatencodes erzeugt werden, unterschiedliche Tonhöhenbereiche, unterschiedli­ che Lautstärken, unterschiedliche Effekte oder unter­ schiedliche Klangbildpositionen zuordnen. Die Klangbild­ position ist unterschiedlich schaltbar durch das Betäti­ gen der Wählschalter 7k.

Der Tastencode, das Taste-An-/Taste-Aus-Ereignis und eine Tastengeschwindigkeit können bestimmt werden auf der Ba­ sis der Tastenpositionssignale KP.

In der Modifizierung erkennt der Mikroprozessor 3aa die Tastenereignisse auf der Basis der Tastenpositionssignale KP. Jedoch kann die Modifikation die Hammerpositions­ signale HP verwenden.

Die Musikdatencodes aufgrund der Fingerbetätigung und die ausgelesenen Musikdatencodes können fest vorbestimmten MIDI-Kanälen zugeordnet werden.

Der Mikroprozessor 3aa kann die ausgelesenen Musikdaten­ codes an den Tongenerator 3ah übertragen, und zwar sofort nach der negativen Antwort beim Schritt SP31, ohne Ein­ treten in die in Fig. 6 oder Fig. 8 gezeigte Programm­ routine.

Die Musikdatencodes können von außerhalb des Tastenmusik­ instruments zum MIDI-Interface 3ag in den Betriebszustän­ den III und V geliefert werden.

Das Pedal kann ähnlich den Tasten im Halb-Antriebsmodus betätigt werden.

Der Hammerstiel 18c oder der Hammerkopf 18d können von einem Stopper oder Anschlag zurückspringen.

Die Polstereinheiten 2b können durch das Betätigen eines Verbindungsmechanismus' umgeschaltet werden.

Das akustische Piano kann ein Flügel sein, und die vor­ liegende Erfindung kann auf ein anderes akustisches Ta­ stenmusikinstrument angewandt werden, wie beispielsweise ein Spinett oder ein Cembalo, ein Celesta oder Hammerkla­ vier und eine Orgel.

Claims (9)

1. Tastenmusikinstrument, das folgendes aufweist:
ein akustisches Tastenmusikinstrument (1), das eine Tastatur (11) aufweist, und zwar mit einer Vielzahl von Tasten (11a/11b), die Noten einer Tonleiter zugeordnet sind und jeweils gedreht oder betätigt werden, wenn dar­ auf Kräfte ausgeübt werden,
eine Vielzahl von Tastenmechaniken (16), die jeweils mit der Vielzahl von Tasten (11a/11b) verbunden sind, um die Kräfte dadurch zu übertragen,
eine Vielzahl von Hammeranordnungen (18), die je­ weils mit der Vielzahl von Tastenmechaniken (16) assozi­ iert sind und zur Drehung durch die Vielzahl von Tasten­ mechaniken (16) angetrieben werden, die die Kräfte darauf übertragen, und
eine Vielzahl von schwing- oder vibrationsfähigen Mitteln (13), die jeweils durch die Vielzahl von Hammer­ anordnungen (18) angeschlagen werden, die durch die Viel­ zahl von Tastenmechaniken (16) angetrieben werden, um akustische Klänge gemäß den erwähnten Noten zu erzeugen; und
ein elektrisches System, das folgendes aufweist:
eine Vielzahl von Betätigungsvorrichtungen (3b), die jeweils für die Vielzahl von Tasten (11a/11b) vorgesehen sind und auf Antriebssignale (DR) ansprechen, um die Kräfte auf die Vielzahl von Tasten (11a/11b) auszuüben,
dadurch gekennzeichnet, daß
das elektrische System ferner folgendes aufweist:
elektronische Klangerzeugungsmittel (3ah/4b/4c), die auf Musikdatencodes zur Erzeugung von elektronischen Klängen ansprechen, und
Steuermittel (3aa/3ab/3ac/3ae/7), die auf eine An­ weisung ansprechen, die von einem Schaltpult (7) des Ta­ stenmusikinstruments geliefert wird, um selektiv in einen Elektronikmodus oder in einen Akustikmodus einzutreten,
wobei die Steuermittel in dem Elektronikmodus die Musik­ datencodes an die elektronischen Klangerzeugungsmittel liefern,
wobei die Steuermittel in dem Akustikmodus die Antriebssignale aus den Musik­ datencodes erzeugen, um die Antriebssignale an die Viel­ zahl von Betätigungsvorrichtungen zu liefern.

2. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Tastenmusikinstrument ferner ein Stumm-System (2) aufweist, das zwischen einer freien Po­ sition (FP) und einer Blockierposition (BP) umgeschaltet wird, wobei das Stumm-System in der freien Position ge­ stattet, daß die Vielzahl von Hammeranordnungen (18) die Vielzahl von vibrationsfähigen Mitteln (13) anschlägt, wobei das Stumm-System (2) in der Blockierposition (BP) verursacht, daß die Vielzahl von Hammeranordnungen (18) davon zurückprallt, und zwar vor einem Anschlagen an ei­ nem der Vielzahl von vibrationsfähigen Mitteln (13).

3. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das elektrische System folgendes auf­ weist:
ein automatisches Spiel-Untersystem oder -Subsystem (3), das die Steuermittel (3aa/3ab/3ac/3ae/7) zum Erzeu­ gen der Antriebssignale (DR) und die Vielzahl von Betäti­ gungsvorrichtungen (3b) aufweist, die jeweils für die Vielzahl von Tasten (11a/11b) vorgesehen sind und auf die Antriebssignale (DR) ansprechen, um die erwähnten Kräfte auf die Vielzahl von Tasten (11a/11b) auszuüben;
ein Elektronikklang-Untersystem oder -Subsystem (4), das eine Vielzahl von Sensormitteln (4a/4b) zur Erzeugung von Positionssignalen (HP/KP), die die Bewegung aufgrund der Kräfte darstellen, die Steuermittel (3aa/3ab/3ac/3ae/­ 3af/7) zur Erzeugung der Musikdatencodes aus den erwähn­ ten Positionssignalen und die Elektronikklangerzeugungs­ mittel (3ah/4b/4c) aufweist, die auf die Musikdatencodes ansprechen, um die erwähnten elektronischen Klänge zu er­ zeugen; und
ein Klangwiedergabe-Untersystem oder -Subsystem (6), das die Steuermittel (3aa/3ab/3ac/3ae/7), um die Musikda­ tencodes von außen darüber oder dahindurch zu übertragen, und die elektronischen Klangerzeugungsmittel (3ah/4b/4c) aufweist, die auf die Musikdatencodes ansprechen, um die elektronischen Klänge zu erzeugen.

4. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das elektrische System ferner ein Auf­ nahme-Untersystem oder -Subsystem (5) umfaßt, das eine Vielzahl von Sensormitteln (4a/4d), die Steuermittel (3aa/3ab/3ac/3ae/3af/7) zur Erzeugung der Musikdatencodes aus den Positionssignalen (HP/KP) und Datenspeichermittel (8/9) zum Speichern der Musikdatencodes aufweist.

5. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Datenspeichermittel (8/9) die Mu­ sikdatencodes an das automatische Spiel-Untersystem (3) oder das Klangwiedergabe-Untersystem (6) liefern.

6. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Klangwiedergabe-Untersystem ferner die Vielzahl von Betätigungsvorrichtungen (3b) aufweist, und wobei die Steuermittel selektiv die Antriebssignale (DR) an die Vielzahl von Betätigungsvorrichtungen (3b) liefern, um selektiv die Vielzahl von Tasten (11a/11b) zu bewegen, die den Noten zugeordnet sind, die identisch mit den Noten der elektronischen Klänge sind.

7. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Vielzahl von Betätigungsvorrichtun­ gen (3b) des Klangwiedergabe-Untersystems (6) die Kräfte kleiner als die erwähnten Kräfte erzeugt, die durch die Vielzahl von Betätigungsvorrichtungen (3b) erzeugt werden, die im automatischen Spiel-Untersystem (3) vorgese­ hen sind.

8. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Klangwiedergabe-Untersystem (6) ferner eine Vielzahl von Sensormitteln (4b/4d) aufweist, und wobei die Steuermittel (3aa/3ab/3ac/3ae/3af/7) ferner so funktionieren, daß sie die Musikdatencodes aus den Po­ sitionssignalen (HP/KP) erzeugen, um die aus den Positi­ onssignalen (HP/KP) erzeugten Musikdatencodes zusammen mit den von außen gelieferten Musikdatencodes an die elektronischen Klangerzeugungsmittel (3ah/4b/4c)zu über­ tragen.

9. Tastenmusikinstrument nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuermittel (3aa/3ab/3ac/3ae/­ 3af/7) die von außen gelieferten Musikdatencodes und die aus den Positionssignalen (HP/KP) erzeugten Musikdaten­ codes über unterschiedliche Kanäle (3ad) an die elektro­ nischen Klangerzeugungsmittel (3ah/4b/4c) übertragen.