专利名称：电子琴琴键控制自动和弦变换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种电子琴琴键控制自动和弦变换装置，是对现有国产电子琴琴键控制自动和弦变换功能的改进和完善。
近年来，电子琴随着集成电路技术的迅速发展，在音色和功能上得到了长足的进展，其自动和弦功能、自动低音伴奏功能等是电子琴比之传统乐器所特有的功能。国外电子琴，以日本和意大利为代表处于技术领先地位。它们都是通过开发电子琴大规模专用集成电路实现包括自动和弦在内的诸多功能。国内电子琴是通过引进国外专用集成电路、自行开发国内专用集成电路及组装进口散件促进电子琴的生产。目前国内电子琴厂家很多采用意大利SGS公司的M208(或M108)为主电路开发国产电子琴。由于M208(或M108)本身不具有用键盘控制的自动和弦变换功能，所以除极少数琴具有自动大三和弦功能以及少数琴开发了用开关予置方法控制的自动大小三和弦变换外，尚未见具备琴键控制的大三和弦、小三和弦、属七和弦及减七和弦功能的电子琴出现。而从事音乐的专业工作者认为具备完善的通过琴键控制的自动和弦变换功能是极其重要的，是玩具琴与教学琴、演奏琴的本质区别。目前国内尚未开发完善的自动和弦变换功能的专用集成电路。
本实用新型是从我国现有技术状况出发，根据引进的专用电子琴ICM208B1(或M108)和国产集成电路的功能，设计一种由琴键控制的电子琴自动和弦变换装置。
本实用新型的技术方案是这样实现的。意大利M208B1的功能如下表所示B1B2B3B4B5B6F1C C C C C CF2C＃C＃C＃C＃C＃加上7度和弦F3D D D D D 变为小三和弦F4D＃D＃D＃D＃D＃延音F5E E E E E 伴奏键锁定F6F F F F F 成为自动和弦F7F＃F＃F＃F＃F＃成为“伴奏＋主旋律”状态F8G G G G GF9G＃G＃G＃G＃G＃F10A A A A AF11A＃A＃A＃A＃A＃F12B B B B B从上表可见M208(或M108)功能控制是这样规定的12个控制信号输出端(F1～F12)与6个控制信号输入端(B1～B6)通过组合产生各组12平均律的音名信号。而对于自动和弦功能是这样规定的F7、F6加到B6大三和弦F7、F6、F3加到B6小三和弦
F7、F6、F2加到B6属七和弦F7、F6、F2、F3加到B6减七和弦F7、F6与B6的连接可用开关予置，本实用新型设计了一种逻辑电路目的是实现用琴键控制小三和弦、属七和弦、减七和弦的自动变换。它包括键压信号收集电路、和弦变换控制信号检出电路、黑键控制信号检出电路、白键控制信号检出电路、开关闩锁电路及解除闩锁信号电路。
由于予置和弦后，按伴奏键仅最左边一个键即根音键发音，其右边的键不发音，本设计利用根音键右侧的黑键或白键控制自动和弦的变换，具体控制状态规定如下1.在伴奏键中(B1、B2组F信号键)按下Fn则产生此键为根音的大三和弦；2.在按下Fn根音键的同时，按下其右边相邻的第一个黑键则产生根音键Fn的小三和弦；3在按下Fn的同时，按下其右边相邻的第一个白键，则产生根音Fn的属七和弦；4.在按下Fn的同时，按下其右边相邻的第一个白键和第一个黑键，则产生根音键Fn的减七和弦。
如
图1所示，B1B2信号经键压信号收集电路收集，通过和弦变换控制信号检出电路将键压信号中根音信号去除，检出其余的键压信号，从而得出和弦变换控制信号d。
将所有的黑键信号(或白键信号)取出作为门控信号产生器的输入信号，经信号处理得到黑键门控信号e和白键门控信号f。此两种门控信号分别与和弦变换控制信号检出电路输出的控制键信号d一起进入到黑键控制信号检出电路和白键控制信号检出电路，检出除根音外是否有黑键和白键按下。如果有就分别有g信号和h信号输出。g、h信号分别控制两个开关闩锁电路的导通，从而使F3与B6接通、F2与B6接通。图3给出了信号时序图。以上通过琴键控制两个开关闩锁电路的开关达到自动和弦变换的功能。
同时，本实用新型利用M208(或M108)的KPA输出端每次按伴奏键时出现低的电平的前沿经处理产生一负脉冲来解除闩锁信号。所以在每次按下伴奏键一开始就解除上一次和弦方式，按照新的按键状态规定的和弦方式工作。
本实用新型的优点是适合国情特点，采用国产CC4000系列集成电路和少量分立元件，可全部国产化。实施本技术后可使现有国产电子琴的琴键控制自动和弦变换功能与进口雅马哈、卡西欧电子琴相仿。
以下结合附图2进一步阐述本实用新型的实施例如图所示，伴奏键上弹奏的键压信号，从B1和B2通过IC1收集输出a，其前沿触发由IC3、IC4组成的单稳态电路产生大于25μS的负脉冲b，经IC5延迟倒相输出比根音迟后8μS、脉宽大于25μS的正脉冲C。将C与a经IC6相与即检出和弦变换控制信号d。
将对应各组键中的全部黑键信号(或白键信号)经二极管与门电路输出，再经IC7倒相得黑键(或白键)门控信号e，再将其反相得到白键(或黑键)门控信号f。将和弦变换控制信号d分别经IC9、IC10同e、f两条门控信号相与，若按下的控制键中有黑键、则IC9就有脉宽为8μS、周期为96μS的信号g输出。若控制键中有白键按下，则IC10将输出脉宽为8μS、周期为96μS的信号h。h信号和g信号分别控制由IC12、R9、R10、BG2和IC11、R6、R7、BG1组成的两个开关闩锁电路，从而控制了F2、F3与B6的连接，实现自动和弦变换功能。每次按下伴奏键时KPA变低电位，将其前沿经C3、R11微分电路输出负脉冲解除两个开关闩锁电路的导通状态。
权利要求一种电子琴用琴键控制自动和弦变换装置由键盘、M208(或M108)及控制变换电路组成，其特征是控制变换电路的输入信号取自于M208的键盘扫描信号，控制变换电路由键压信号收集电路、和弦变换控制信号检出电路、门控信号产生器、键控信号检出电路、闩锁电路、解除闩锁电路组成，其中键压信号收集电路、门控信号产生器、键控信号检出电路由门电路组成、和弦变换控制信号检出电路由单稳态电路、延迟电路和控制门电路组成，闩锁电路由模拟开关电路组成，解除闩锁信号利用M208的KPA输出信号，控制变换电路用来控制M208的F和F与B6的接通。
专利摘要本实用新型涉及一种电子琴琴键控制自动和弦变换装置，由键压信号收集电路、和弦变换控制信号检出电路、门控信号产生器、黑键控制信号检出电路、白键控制信号检出电路、开关闩锁电路及解除闩锁信号电路组成。它使F
文档编号G10H1/00GK2048611SQ87210998
公开日1989年11月29日 申请日期1987年7月28日 优先权日1987年7月28日
发明者陶学炜 申请人:武汉电视机厂