DE2420159A1 - Automatisch abspielbares tasteninstrument mit rhythmusgeraet - Google Patents

Description

9340 - 74KS/SÖ OA?niRQ

U.S. Serial No: 354,844
Filed: April 26, 1973

Richard H.Peterson, Palos Park, Illinois 60 464 /USA und Robert A.Finch, Palos Park, Illinois 60464 /USA

Automatisch abspielbares Tasteninstrument mit Rhythmus gerät

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine elektronische Spieleinrichtung für elektrisch betätigte Musikinstrumente, wie sie in der USA-Fatentschrift 3 683 096 beschrieben ist. Die Erfindung befaßt sich speziell mit dem Problem der ynchronisierung zwischen dem Spiel eines mit einer automatischen Spieleinrichtung betätigten Musikinstruments und den 'Ionen eines automatischen Rhythmusgeräts, welches während der Originalaufnahme dazu verwendet wurde, ein Muster von stimmlosen oder halbstimmhaften musikalischen Tönen zu erzeugen. Solche Rhythmusgeräte sind bekannt, und Beispiele hierfür sind in den USA-Patentschriften 3 105 106, 3 146 290, 3 247 307, 3 255 (Reisaue So. 26,521), 3 358 068, 3 383 54-2 und 3 4-78 633_v beschrieben.

Bei der in der oben erwähnten USA-Patentschrift 3 683 096 beschriebenen Spieleinrichtung für elektrisch betätigte Musikinstrumente werden Informationen, welche die Betätigung der Tasten eines Musikinstruments wie ζ .B. ei^er Orgel wieder-

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geben, in elektrische Signale umgesetzt und in Digitalform auf ein Magnetband aufgezeichnet, wozu ein gewöhnlicher Kassettenrecorder verwendet wird. Diese Tastenbetätigungsinformationen werden auf dem Magnetband im sogenannten Zeitmultiplexverfahren codiert. Beim Abspielen wird das aufgezeichnete Signal decodiert und zur Betätigung einer Reihe von Halbleiterschaltern herangezogen, um dasselbe oder ein ähnliches Musikinstrument zu spielen.

Viele Tasteninstrumente enthalten nun ein automatisches Rhythmus gerät, beispielsweise ein Gerät, vie es unter der Bezeichnung "Select-A-Rhythm" von der Gulbransen Industries of Chicago, Illinois_tauf den Markt gebracht wird. Mit der Einfügung eines solchen Rhythmusgeräts wird der Betrieb der Spieleinrichtung komplizierter, weil zur Betätigung des automatischen Rhythmusinstruments die Digitaltechnik nicht wirtschaftlich ist. Bei der vorliegenden Erfindung bedient man sich zweier Arten der Magnetaufzeichnung auf zwei getrennten Spuren. Die eine Spur dient zur digital verschlüsselten Aufzeichnung der Informationen für das Tastenspiel des Instruments sowie zur Steuerung der zweiten Spur, auf welcher als "Tonspur" die Töne des automatischen Rhythmusinstruments linear-getreu aufgezeichnet werden.

Einzelheiten der Erfindung v/erden nachstehend anhand von Zeichnungen erläutert.

Figur 1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine elektronische Orgel mit Rhythmusgerät;

Figur 2 zeigt teilweise in Blockform und teilweise im Detail das Schaltbild einer erfindungsgemäßen Spieleinrichtung.

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Die in Figur 1 dargestellte elektronische Orgel 100 hat die üblichen Manualtastaturen 101 und 1-2 und eine Pedaltastatur 103. D^e üblichen Register 105 bestimmten die Klangfarbe der Töne, die beim Spielen der Manual- und Pedaltasten hörbar werden. Mit 108 ist das Steuerpult für ein automatisches Rhythmusinstrument bezeichnet, welches rhythmische Kombinationen verschiedener stimmloser oder halbstimmhafter Töne liefert (z.B. Töne von Becken, Trommeln, Claves, Besen und dergleichen). Im Gegensatz zu "stimmhaften" Pönen, die definierte und erkennbare Tonhöhen oder Frequenzen mit Harmonischen Haben, seien mit ''stimmlos" solche Töne bezeichnet, bei denen keine bestimmte Tonhöhe zu identifizieren ist. Stimmise Töne sind z.B.einfache Schlaggeräusche mit einer über ein weites FrequenzSpektrum verteilten Schallenergie. Mit "halbstimmhaft" werden solche Töne bezeichnet, die ein Zwischending zwischen stimmlosen und stimmhaften Tönen sind, d.h. bei denen der schwache Eindruck einer bestimmten. Tonhöhe vorhanden ist, die u.a. stimmlosen Tönen herausgehört v/erden kann. Schlaginstrumente, die stimmhafte Töne erzeugen, sind beispielweise Klavier, Harfe, Xylophon u. dergleichen. Zu den Instrumenten für stimmlose Töne gehören Becken, Trommeln, Kastagrietten und dergleichen. ^r-alb st immhafte Töne werden z.B. erzeugt von Kesselpauken, Tom-Toms, Bongos usw.

"Die Oruckknöpfe HO erlauben die Auswahl eines einzelnen oder einer Kombination von gewünschten Rhythmen wie z.B. Ballade, Rock, Tango, Walzer usw. Mit der Temposteuerung 112 läßt sich das Tempo des Rhythmus einstellen, und der Start/Stop-Schalter 113 dient dazu, die -"erzeugung der Rhythmustöne in Gang zu setzen oder zu beenden. Im gewöhnlichen Fall stellt der Benutzer am Temporegler 112 zunächst das richtige Tempo für die zu spielende Musik ein und schaltet dann durch Druck auf den Schalter 113 das Rhythmusgerät ein, worauf er wieder die Manual- und Pedaltasten des Instruments bedient, und zwar in zeitlicher Übereinstimmung mit dem automatisch erzeugten Rhythmusgeräusch.

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Bei einigen Rhythmusgeräten kann das Tempo im beträchtlichen /aß von einer Automatik geregelt werden, welche die Geschwindigkeit beim Drücken der Pedaltasten fühlt und das Tempo selbsttätig nachstellt. Wenn der Benutzer beispielsweise seinen Rhythmus beschleunigen will, dann kann er hierzu sein spiel allmählich schneller x^erden lassen, was vom Rhythmusgerät automatisch gefühlt rard, um sein Tempo zu erhöhen. Mit 115 ist ein Magnetbandgerät für mindestens zwei getrennte Magnetspuren bezeichnet. 3e i'teuerknöpfe 116 ermöglichen in der bekannten Weise das Ein- und Ausschalten des Geräts sowie den üblichen rücklauf und Schnellvorlauf.

Gemäß Figur 2 ist das automatische I?hythmusgerät 108 mit dem Toneingang 120 des Bandgeräts 115 verbunden. Immer wenn einer der in Figur 1 gezeigten Knöpfe 110 gedrückt ist, wird vom Rhythmusgerät 108 ein automatisches Rhythmusbild erzeugt, und die vom Rhythmusgerät gelieferten Tonsignale gelangen über Relaiskontakte 133 und 134- zum Eingang des Verstärkers 132, so daß sie am Lautsprecher I52 hörbar werden. Die vom Rhythmusgerät 108 gelieferten Signale gelangen außerdem zum Eingang 120 des Bandgeräts II5. In diesem Gerät werden die ,Signale linear-getreu auf der Tonspur aufgezeichnet, falls der Aufnahmeknopf 118 niedergedrückt ist.

Gewöhnliche ürgeltastenschalter 122 sind körperlich derart angeordnet, daß sie von den Tasten der Manuale 101, 102 und des Pedals 103 (Figur 1) betätigt werden können. Die Orgeltastenschalter sind mit einem gewöhnlichen Orgeltongenerator 125 verbunden. Dieser Generator ist nicht Teil der vorliegenden Erfindung und kann von beliebiger bekannter Pauart sein. Her Ausgang des Tongenerators 125 führt über den Verstärker 126 zum Lautsprecher 127, der den Ton des Orgelteils der gesamten Einrichtung wiedergibt. An die Orgeltastenschal-

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ter ist außerdem ein üigitalcodierer 13 ■' angeschlossen, bei dem es sich vorzugsweise um einen Codierer handelt, wie er in Figur 1 der oben erwähnten USA-Vatentschrift 3 683 096 gezeigt ist. 0er Ausgang des Digitalcodierers führt zum Eingang 131 für die Digitalspur des Magnetbandgeräts 115· Palis der Aufnahmesehalter 118 niedergedrückt ist, werden auf der dafür vorgesehenen Magnetbandspur in Digitalform I_pformationen über den Jeweiligen Augenblickszustand ("offen" oder "geschlossen") der Orgeltastenschalter aufgezeichnet. Der Digitalcodierer 130 ist ferner mit dem Ein/Aus-Schalter 114- für den Rhythmus verbunden, der an eine Spannungsquelle 128 angeschlossen ist. ier Ein'Aus-Schalter 114 ist mit dem Start/ Stop-X_nopf 113 in Figur 1 körperlich verbunden und wird von diesem betätigt. Immer wenn der Knopf 113 in der Schließstellung und das Rhythmusgerät in Betrieb ist, wird diese Information in digital codierter Form auf die "Digitalspur" gegeben.

Um nun die gesamte Musikdarbietung wieder abzuspielen, läßt man zunächst das Magnetband zurücklaufen und drückt dann den Wiedergabeknopf 119 (Figur 1), der das Bandgerät auf Wiedergabe schaltet. Unter diesen Bedingungen erscheint der Ausgang der Digitalspur an der Klemme 140, von wo er zum Eingang 141 des Digitaldecodierers gelangt. Der Decodierer enthält eine Reihe von Halbleiterschaltern, die durch den Betrieb des Decodierers betätigt werden. Der Betrieb dieses Decodiersystems ist in der oben genannten USA-Patentschrift 3 683 im Zusammenhang mit der dortigen Figur 7 erläutert. Die als Teil des Decodierers anzusehenden elektronischen Schalter sind mittels eines Kabels 144 den Orgeltasteisshaltern parallel geschaltet. Auf diese Weise wird das ursprüngliche Orgelspiel zum zweiten Mal wieder-gegeben, wobei der Klang des Originalspiels wiederum am Lautsprecher 127 hörbar ist.

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la der Schaltzustand (offen oder geschlossen) des Schaltknopfs 113 in digital codierter ^Tieise aufgezeichnet wurde, erscheint nun am Ausgang 145 des ⁿecodierers eine ,Ausgangs spannung immer während demjenigen Zeiten, die den Zeiten entsprechen, wo während des Originalspiels der Schaltknopf geschlossen war. Immer wenn diese Spannung auftritt, ist das ~elais 147 erregt und zieht de Kontaktzunge 134- vom Kontakt fort in Berührung mit dem Anschluß 149, wie es in Figur 2 mit der gestrichelt gezeichneten Position der Kontaktzunge gezeigt ist. Oer Anschluß 149 ist mit dem Ausgang der Tonspur des Magnetbandes verbunden, so daß die während des Originalspiels aufgezeichneten Tonsignale zum Verstärker 132 gelangen und am Lautsprecher 152 wiedergegeben werden. Somit wird die gesamte Aufführung einschließlich Rhythmus und Orgel reproduziert, wobei die originale Rhythmusbegleitung genau synchron mit dem durch die Spieleinrichtung erzeugten Orgelspiel zu hören ist.

Im allgemeinen paßt zu einer bestimmten Musikauswahl nur eines der vielen verfügbaren Rhythmusbilder, die vom automatischen Rhythmusgerät geliefert v/erden können. Wenn beispielsweise ein Walzer gespielt wird, dann ist natürlich nur der Walzerrhythmus geeignet, und es wäre sehr unangenehm, wenn das automatische Rhythmusgerät bei der Wiedergabe eine Tangooder Bossanova-Begleitung Hefern würde, währen die Orgel eine Walzermelodie reproduziert. Diese Gefahr ist bei der erfindungsgemäßen einrichtung nicht vorhanden, denn wenn während der Aufzeichnung des Orgelspiels eine Rhythmusbegleitung herangezogen wurde, dann wird beim Abspielen das automatische Rhythmusgerät automatisch ausgeschaltet, und nur das aufgezeichnete Rhythmusgerausch wird gehört.

Gemäß der Erfindung wird also ein spielbares, elektrisch betätigtes Musikinstrument mit einem Rhythmusgerät vanseheii, um in zeitlich genau abgestimmter v/eise periodische Rhythmus-

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bilder aus stimmlosen oder halbstimmhaften Gchlagtönen zu erzeugen. Die Information für das .'astenspiel des Instruments wird in Digitalform im Zeitmultiplexverfahren auf eine Spur (bzw. einen 'Kanal") eines agnetbandes aufgezeichnet. Die vom Rhythmusgerät erzeugten Töne werden gleichzeitig auf einen zweiten "Tonkanal" desselben Magnetbandes aufgezeichnet. Beim Abspielen wird das Digitalsignal des ersten Kanals weder decodiert und dazu verwendet, dasselbe oder ein ähnliches Musikinstrument zu spielen. Gleichzeitig wird die Aufzeichnung des Tonkanals wiedergegeben, so daß das Instrumentenspiel synchronisiert von einem Rhythmus begleitet wird. Eine auf der Digitalspur aufgezeichnete Information stellt während des Abspielens das Rhythmusgerät automatisch ab" und verbindet den Tonkanal des Magnetbandgeräts mit der Wiedergabeeinrichtung.

Patentansprüche:

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Claims (1)

1. 242015

   Patentansprüche

   M J Tasteninstrument zur Aufnahme einer Musikaufführung zum Zwecke ihrer späteren Wiedergabe, gekennzeichnet durch:

   ein elektrisch betätigbares Musikinstrument (100) mit einer Vielzahl von Tastenschaltern ^22), die über die Tasten (101, 102) des Instruments steuerbar sind;

   eine elektrisch betätigbare, mit den Tastschaltern verbundene Tonerzeugungseinrichtung (125), die beim Ansprachen der Tastenschalter stimmhafte K_usiktöne erzeugt;

   ein Rhythmusgerät (108) zur Erzeugung ausgewählter Rhythmustöne;

   ein Magnetbandgerät (115) mit zwei magnetischen 4ufzeichnungsspuren und einer "inrichtung zum Betreiben des Hagnetbandgeräts im Aufnahmebetrieb;

   einen im Zeitmultiplexbetrieb arbeitenden Codierer (130), der mit den Tastenschaltern verbunden ist und Informationen über deren Schaltzustände codiert;

   eine Einrichtung zur Aufzeichnung der codierten Informationen in Digitalform auf die erste Aufzeichnungsspur des Magnetbandgeräts, wenn dieses im Aufnahmebetrieb arbeitet;

   eine Einrichtung zur Aufzeichnung der Rhythmustöne auf die zweite Aufzeichnungsspur des Magnetbandgeräts, wenn dieses im Aufnahmebetrieb arbeitet.

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   2. Tasteninstrument nach A_nspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zur späteren Wiedergabe der ^usikaufführung folgendes enthält:

   eine Einrichtung zum Betreiben des Magnetbandgeräts (115) im Wiedergabebetrieb;

   einen Decodierer mit einer den -astenschaütern (122) entsprechenden Vielzahl von Schaltern,, der während des Wiedergabebetriebs des Magnetbandgeräts zwischen das Magnetbandgerät und das Tonerzeugungssystem schaltbar ist und die in Digitalform aufgezeichnete Information empfängt, um die Schalter entsprechend dieser Information zu betätigen;

   eine derartige Verbindung der Schalter mit dem Tonerzeugungssystem (125), das dieses stimmhafte Musiktöne entsprechend den S ehalt zuständen der Schä.ter erzeugt;

   eine Einrichtung zur Wiedergabe der auf der zweiten 'uf zeichnungsspur des Magnetbandgeräts (115) aufgezeichneten Rhythmustöne während des -iedergabebetriebs des Magnetbandgeräts.

   3. Tasteninstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit seinem Ausgang ein Verstärker (132) und ein Lautsprecher (152) verbunden ist und daß das Rhythmusgerät (108) zur Wisdergabe der Rhythmustöne mit dem Eingang des Verstärkers verbunden ist, und daß die Einrichtung zur Wiedergabe der mit dem Magnetbandgerät M15) aufgezeichneten Rhythmustöne eine Umschalteinrichtung (133, 134·? 14-9) enthält, mit welcher das Rhythmusgerät wahlweise vom Verstärkereingang abtrennbar und der Ausgang der zweiten Aufzeichnungsspur des Magnetbandgeräts mit dem Eingang des Verstärkers verbindbar ist ο

   4. Tasteninstrument nach Anspruch. 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Codierer (130) außerdem Informationen darüber empfängt, ob das Rhythmusgerät *fiO8_) eingeschaltet oder ausgeschaltet ist, um diese Informationen in Digitalform auf die erste Aufzeichnungsspur des Magnetbandgeräts (115) aufzuzeichnen.

   5· Tasteninstrument nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur wahlweisen Abtrennung des Rhythmusgeräts (108) vom Verstärker (132) aus einer auf dem Decodierer ansprechenden Schalteinrichtung (133? 134-, 149) besteht.

   Tasteninstrument zur Aufnahme und späteren Wiedergabe einer Musikaufführung, mit einem elektrisch betätigbaren Musikinstrument, welches über Tasten betätigte Tastenschalter aufweist 5 und mit einem elektrisch betätigbaren Tonerzeugungssystem, welches bei Betätigung der Tastenschalter ausgewählte stimmhafte Musiktöne liefert, ferner mit einem Rhythmusgerät zur Erzeugung ausgewählter Phythmusklänge unabhängig vom "Jonerzeugungssystem, einem Magnetbandgerät, welches wahlweise im Aufnahme- oder Wiedergabebetrieb arbaLten kann und eine erste magnetische Aufzeichnungsspur aufweist, auf welcher während des Aufnahmebetriebs Informationen über die Sehaltzustände der Tastenschalter im Verlauf einer Musikaufführung in Jigitalform aufgezeichnet werden, und schließlich mit einem zwischen das Magnetbandgerät und das lOiierzeugungssystem geschalteten Decodierer^ der während des Wiedergabebetriebs des Hagnetbandgeräts das 'Tonerzeugungssystem derart mit der Digitalinformation steuert, daß die I-Ius ikauf führung wiedergegeben wird, gekennzeichnet durch;

   eine Gleite magnetische Auf zeiclmungsspur im Magnet= handgerät (115'- ξ

   ^QII&i/ 0 8 51 _ a _

   eine Einrichtung (120) zur linear-getreuen Aufzeichnung der ausgewählten Rhythmusklänge auf die zweite Aufzeichnungsspur gleichzeitig mit der digitalen Aufzeichnung der Information über die Tastenschalterzustände auf der ersten Aufzeichnungsspur während der Musikaufführung,

   und eine Einrichtung (149, 132, 152) zur Wiedergabe der aufgezeichneten Rhythmusklänge während des Wiedergabebetriebs des !-Magnetbandgeräts gleichzeitig mit •der Wiedergabe der ,usikaufführung, um die Rhythmusklänge synchron mit der Musikaufführung abspielen zu lassen,

   7. Tasteninstrument nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (149, 132, 152) zur Wiedergabe der aufgezeichneten Rhythmusklänge einen Umschalter (134, 147) aufweist, der das Rhythmusgerät (108 )von einer ausgangsseitigen Schallwiedergabeeinrichtung (132, 152) abtrennt, und statt-dessen den Ausgang (149) der zweiten Aufzeichnungsspur an die Schallwiedergabeeinrichtung legt.

   8. Taieninstrument nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter ein ?_elaisschalter (134, 147) ist, der beim Wüergabebetrieb des Magnetbandgeräts (115) betätigbar ist.

   9. Tasteninstrument nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (130) zur Digitalaufzeichnung der Information über die Tastenschalterzustände außerdem eine Einrichtung zur digitalen Aufzeichnung einer Information darüber aufweist, ob das Rhythmusgerät (1o8) ein- oder aus geschaltet ist, und daß der Umschalter ^;134, 147) während des Wiedergabebetriebs auf diese Information anspricht.

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