DE2128800B2

DE2128800B2 - Automatischer rhytmuserzeuger

Info

Publication number: DE2128800B2
Application number: DE19712128800
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Kakehashi, Ikutaro, Habikino, Osaka (Japan)
Priority date: 1970-06-10
Filing date: 1971-06-09
Publication date: 1976-06-10
Also published as: US3651241A; GB1297319A; BE757772A; ZA708302B; NL7016728A; DE2128800A1

Description

Die Erfindung betrifft einen automatischen Rhythmuserzeuger mit einem Taktoszillator mit wählbarer Frequenz zum Erzeugen von Taktimpulsen, mit einer am Taktoszillator angeschlossenen Zählerkette mit mindestens einem ein Rechtecksignal abgebenden Ausgang pro Stufe, und mit mehreren Rhythmuswählern, wobei bei Ansteuerung mit einer für einen bestimmten Rhythmus charakteristischen Impulsfolge der entsprechenden Rhythmuswähler im Rhythmus dieser Impulsfolge nacheinander verschiedene Klanggeneratoren einschaltet.

Ein derartiger Rhythmuserzeuger ist bekannt (DT-PS 1232811).

Beim bekannten Rhythmuserzeuger wird zur Erzeugung der Ausgangsamplituden, welche über die Rhythmuswähler an die Klanggeneratoren weitergegeben werden, eine Diodenmatrix verwendet, die eine große Anzahl von Bauteilen benötigt und daher einen relativ hohen Aufwand erfordert.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen automatischen Rhythmuserzeuger der eingangs genannten Art zu zeigen, bei dem an Stelle der aufwendigen Diodenmatrix eine billigere Baueinheit zur Anwendung kommt, mit der die Impulsfolgen, welche von den Rhythmuswählern an die Klanggeneratoren weitergegeben werden, erzeugt werden können.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß

a) die charakteristische Impulsfolge durch Kombination mehrerer Impulsketten erzeugt wird,

b) ein Teil der Impulsketten durch erste Schaltkreise erzeugt wird, von denen jeder mehrere, mit bestimmten Ausgängen der Zählerkette verbundene Eingänge aufweist, wobei jeder dieser

ίο ersten Schaltkreise eine Summierstufe zur Summation der Eingangssignale, ein sich daran anschließendes Differenzierglied und eine nachfolgende Gleichrichterstufe aufweist und daß

c) der restliche Teil der Impulsketten durch zweite Schaltkreise erzeugt wird, von denen jeder mehrere mit bestimmten Ausgängen der Zählerkette verbundene Eingänge aufweist, wobei jeder dieser zweiten Schaltkreise eine Summierstufe zur Summation der Eingangssignale, einen sich daran anschließenden Amplitudenbegrenzer, der das Ausgangssignal der Summierstufe in der Höhe beschneidet, und ein nachfolgendes Differenzierglied aufweist.

Da die Summierstufen in den beiden Schaltkreisen, as welche die Impulsketten erzeugen, von Widerständen gebildet werden können, welche die Diodenmatrix ersetzen, kann man einen Rhythmuserzeuger herstellen, der einen gegenüber den bekannten Rhythmuserzeugern vereinfachten Aufbau aufweist, da weniger Bauteile benötigt werden.

An Hand der Zeichnungen wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen automatischen Rhythmuserzeugers,

Fig. 2 die Ausgangsimpulse der in Fig. 1 gezeigten Zählerkette,

Fig. 3 eine invertierende Schaltung,
Fig. 4 eine Amplitudenbegrenzerschaltung,
Fig. 5 Impulsfolgen zur Erläuterung der Betriebsweise der in Fig. 3 gezeigten invertierenden Schaltung, und

Fig. 6 Impulsfolgen zur Erläuterung der Betriebsweise der in Fig. 4 gezeigten Amplitudenbegrenzerschaltung.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Rhythmuserzeuger ist ein Taktoszillator 1 mit einer Zählerkette 2 verbunden, die aus einem Ternärzähler 3 und in Reihe geschalteten Flip-Fiops 4 bis 7 besteht. Die Ausgänge der Flip-Flops und des Temärzählers sind an mehreren Widerstandsgliedern 8 angeschlossen. Die Ausgänge der Widerstandsglieder sind über Differenzierglieder 9 mit nachfolgenden Gleichrichterstufen 11 bzw. über Amplitudenbegrenzer 10 mit Differenziergliedern 12 verbunden. Die Ausgänge der Gleichrichterstufen 11 und der Differenzierglieder 12 sind ar Rhythmuswählern 13 angeschlossen, deren Ausgänge mit mehreren Klanggeneratoren 14 verbunden sind Die Ausgänge der Klanggeneratoren 14 sind über ei nen Verstärker 15 an einem Lautsprecher 16 ange schlossen. Die Widerstandsglieder 8, Differenzier glieder 9 und Gleichrichterstufen 11 bilden invertie rende Schaltungen I, und die Widerstandsglieder 8 Amplitudenbegrenzer 10 und Differenzierglieder i; bilden Amplitudenbegrenzerschaltungen H.

Wie in Fig. 3 gezeigt, besteht die invertierendi Schaltung I aus den folgenden Einzelteilen:

Eingangsklemmen 17,18,19 und 20 sind mit den

einen Ende von Widerständen A₁, A₂, R_i und A₄ verbunden. Die anderen Enden der Widerstände /?,, A₂, A₃ und R₄ führen zu einem Punkt F₁, der ferner mit dem einen Ende eines geerdeten Widerstands R₅ und dem einen Ende eines Kondensators C₁ in Verbindung steht. Das andere Ende des Kondensators C₁ ist mit einem Punkt P₂ verbunden, der mit dem einen Ende eines geerdeten Widerstands R₆ und dem einen Ende der geerdeten Primärwicklung eines Transformators TAn Verbindung sieht. An der Sekundärwicklung des Transformators T_f sind die Kathoden zweier Dioden D₁ und D₂ angeschlossen, und die Mittelpunktanzapfung des Transformators T_f ist geerdet. Die Anoden der beiden Dioden sind mit einer Ausgangsklammer 21 verbunden. *5

Wie in Fig. 4 genauer dargestellt, besteht die Amplitudenbegrenzerschaltung II aus den folgenden Einzelheiten:

Die Eingangsklemmen 22,23 und 24 sind mit dem einen Ende von Widerständen R₁, A₈ und R₉ verbun- ^ao den. Die anderen Enden der Widerstände Λ₇, R_s und R₉ führen zu einem Punkt P₃, der ferner mit dem einen Ende eines geerdeten Widerstands A₁₀ und der Anode einer Diode D₃ in Verbindung steht. An der Kathode der Diode D₃ liegt eine Bezugsspannung E₁ »5 an.

Der Punkt P₃ steht über einen Punkt F₄ mit dem einen Ende eines Kondensators C₂ in Verbindung. Das andere Ende des Kondensators C₂ ist mit einem Punkt F₅ verbunden, der ferner an dem einen Ende eines Widerstands R_n und der Kathode einer Diode D₄ angeschlossen ist. Die Anode der Diode D₄ ist an einer Ausgangsklemme 25 angeschlossen.

Die Diode D₃ dient als Amplitudenbegrenzer, der die von den Widerstandsgliedern 8 abgegebenen Rechtecksignale auf einem vorgegebenen Pegel abschneidet. Die Rechtecksignale werden von den Widerstandsgliedern 8 überlagert, damit mehrere Rechtecksignale, die zur Erzeugung eines vorgegebenen Rhythmus erforderlich sind, entstehen. Die Diode D₄ dient als Pufferdiode, die die Einflüsse der anderen Schaltkreiselemente auf ein Minimum beschränkt. Die Bezugsspannung E₁ liefert den Spannungspegel, auf dem die Rechtecksignale abgeschnitten werden.

Die Anzahl der invertierenden Schaltungen I und der Amplitudenschaltungen II muß gleich der Anzahl der Impulsfolge sein, die den gewünschten Rhythmus bilden. Da jedoch jede invertierende Schaltung I und jede Amplitudenbegrenzerschaltung II zur Erzeugung des gewünschten Rhythmus zweifach eingesetzt werden kann, braucht die Anzahl dieser Kreise nicht notwendigerweise die gleiche wie die der Impulsfolge sein. Obwohl beispielsweise zur Erzeugung eines Bossanova-Rhythmus fünf Kreise, zur Erzeugung eines Tango-Rhythmus vier Kreise und zur Erzeugung eines Walzer-Rhythmus zehn Kreise erforderlich sind, werden jedoch nicht neunzehn Kreise zum Spielen dieser drei Rhythmen benötigt.

Das in Fig. 2 gezeigte Signal 7stellt die Ausgangsimpulse des in Fig. 1 gezeigten Taktoszillators 1 dar. Die Ziffern 1,2,3 geben die Reihenfolge der Impulse des Taktoszillators 1 wieder. Die Signale A, A'\ B, B'; C, C; D, D' und E, E' stellen die Ausgänge des Ternärzählers 3 bzw. der Flip-Flops 4 bis 7 dar.

Im folgenden wird die Betriebsweise der invertierenden Schaltung 1 bzw. der Amplitudenbcgrenzerschaltune II beschrieben.

Fall 1

Die Ausgangssignale der Zählcrkette 2 werden an die invertierende Schaltung I angelegt:

Die Ausgangssignale B, C, D' und E' der Zählerkette 2 werden den Eingangsklemmen 17 bis 20 (Fig. 3) der invertierenden Schaltung I₀ (Fig. 1) zugeführt. Die über die Widerstände. R₁ bis A₄ zugeführten Ausgangssignale erzeugen im Punkt F₁ (Fig. 3) ein stufenförmiges Signal F (Fig. 5). Das Signal F wird von dem aus Kondensator C₁ und Widerstand 6 (Fig. 3) bestehenden Differenzierglied 9 (Fig. 1) differenziert, wodurch im Punkt F₂ (Fig. 3) ein Signal G (Fig. 5) erzeugt wird. Der Impulszug wird durch die Gleichrichterstufe 11 (Fig. 1), bestehend aus dem Transformator 7} und den Dioden D₁ und D₂, zu einer Impulsfolge H (Fig. 5) mit ausschließlich negativen Impulsen umgeformt.

Die auf diese Weise erzeugte Impulsfolge enthält eine Anzahl von negativen Impulsen 4, 10, 13, 16, 22 und 25 (Fig. 5).

Fall 2

Die Ausgangssignale der Zählerkette 2 werden an die A.nplitudenbegrenzerschaltung II angelegt:

Die Ausgangssignale A, C und D' der Zählerkette 2 werden an die Eingangsklemmen 22 bis 24 (Fig 4) der Widerstandsglieder 8 der Amplitudenbegrenzerschaltung H₀ (Fig. 1) angelegt. Die Ausgangswellen werden durch die Widerstände R₁ bis A₅ (Fig. 4) geführt, so daß sie im Punkt F₃ (Fig. 4) ein stufenförmiges Signal / (Fig. 6) bilden. Da das Signal 1 von dem aus der Diode D₃ (Fig. 4) bestehenden Amplitudenbegrenzer 10 (Fig. 1) bei einem Spannungspegel entsprechend der Bezugsspannung Ε. abgeschnitten wird, entsteht im Punkt F₄ (Fig. 4) eine Impulsfolge der in Fig. 6 gezeigten Signalform J Die Impulsfolge wird von dem aus Kondensator C₂ und Widerstand 11 (Fig. 4) bestehenden Differenzierglied 12 (Fig. 1) differenziert, wodurch eine Impulsfolge der in Fig. 6 gezeigten Signalform K entsteht. Die Impulsfolge wird durch die in Fig. 4 gezeigte Diode D₄ gleichgerichtet, so daß schließlich eine Impulsfolge der in Fig. 6 gezeigten Signalform L entsteht.

Die auf diese Weise erzeugte Impulsfolge besitzt eine Anzahl von negativen Impulsen 2, 5, 26 und 2S (Fig. 6).

Wenn die invertierende Schaltung I und die Amplitudenschaltung II tatsächlich als automatische) Rhythmuserzeuger eingesetzt werden, werden einei der beiden Kreise mehrfach oder beide Kreise gemeinsam verwendet; anders ausgedrückt, «-invertierende Schaltungen I₀ bis I_n und m-Amplitudenbegrenzerschaltungen II_a bis II_m werden verwendet.

Wie erwähnt, werden gemäß der vorliegenden Erfindung einige der von den invertierenden Schaltungen I₀, I₆, I_C...I„ erzeugten Impulsfolgen H, H_b H_C...H„ und einige der von den Amplitudenbegrenzerschaltungen H₀, H₆, II_c...II_m erzeugten Impulsfol gen L, L_h, L_c...L_m zur Erzielung eines gewünschter Rhythmus ausgewählt und gekoppelt.

Wie in Fig. 1 zu sehen ist, liegen die Impulsfolgen H, H_b, L und L_h an dem Rhythmuswähler 13i an. Die Rhythmuswähler 13b, 13c werden in der gleichen Weise mit einer Anzahl von besonders ausgewählten Impulsfolgen beaufschlagt. Wenn der Rhyth muswählcr 13« zur Erzielung eines bestimmtet

Rhythmus (beispielsweise eines Tangorhythmus) betätigt werden soll, werden die Ausgangssignale des Rhythmuswählers 13a einer Anzahl von Klanggeneratoren 14a, 14b, 14c und 14d zugeführt. Der Ausgang jedes der vier Klanggeneratoren erzeugt einen entsprechenden Klang, beispielsweise einen Bongo-, Maracas-, Becken- und Schlagzeug-Klang. Diese Ausgänge der Klanggeneratoren werden in dem Verstärker 15 überlagert und dem Lautsprecher 16 zügeführt.

Wenn der Rhythmuswähler 13b zur Erzeugung beispielsweise eines Walzer-Rhythmus betätigt wird, werden die Ausgänge des Rhythmuswählers an die zur Erzeugung des Walzer-Rhythmus dienenden Klanggencratoren angelegt. In der gleichen Weise werden die Rhythmuswähler 13c usw. zur Erzeugung eines Mambo-, Bossanova-, Foxtrott-Rhythmus betätigt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Automatischer Rhythmuserzeuger mit einem Taktoszillator mit wählbarer Frequenz zum Erzeugen von Taktimpulsen, mit einer am Taktoszillator angeschlossenen Zählerkette mit mindestens einem ein Rechtecksignal abgebenden Ausgang pro Stufe, und mit mehreren Rhythmuswählern, wobei bei Ansteuerung mit einer für einen bestimmten Rhythmus charakteristischen Impulsfolge der entsprechende Rhythmuswähler im Rhythmus dieser Impulsfolge nacheinander verschiedene Klanggeneratoren einschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die charakteristische Impulsfolge durch Kombination mehrerer Impulsketten erzeugt wird, daß

b) ein Teil der Impulsketten durch erste Schaltkreise I_a, I₆...I_n) erzeugt wird, von denen jede mehrere, mit bestimmten Ausgängen (A, A', B, B... E, E') der Zählerkette (2) verbundene Eingänge aufweist, wobei jeder dieser ersten Schaltkreise eine Summierstufe

(8) zur Summation der Eingangssignale, ein sich daran anschließendes Differenzierglied

(9) und eine nachfolgende Gleichrichterstufe (11) aufweist und daß

c) der restliche Teil der Impulsketten durch zweite Schaltkreise (II_a, II_h...II_n) erzeugt wird, von denen jeder mehrere mit bestimmten Ausgängen (A, A\ B, B... E, E') der Zählerkette (2) verbundene Eingänge aufweist, wobei jeder dieser zweiten Schaltkreise eine Summierstufe (8) zur Summation der Eingangssignale, einen sich da. an anschließenden Amplitudenbegrenzer (10), der das Ausgangssignal der Summierstufe in der Höhe beschneidet, und ein nachfolgendes Differenzierglied (12) aufweist.