DE19709930A1

DE19709930A1 - Tonprozessor, der die Tonhöhe und die Hüllkurve eines akustischen Signals frequenzangepaßt nachweist

Info

Publication number: DE19709930A1
Application number: DE19709930A
Authority: DE
Inventors: Andreas Szalay
Original assignee: Blue Chip Music GmbH; Yamaha Corp
Current assignee: Terra Tec Electronic 41334 Nettetal De GmbH; Yamaha Corp
Priority date: 1996-03-12
Filing date: 1997-03-11
Publication date: 1997-11-13
Anticipated expiration: 2017-03-12
Also published as: JP3424787B2; JPH09244637A; DE19709930B4; US5942709A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Audiogerät, bei dem eine Tonhöhe und ein Ton-EIN/Ton-AUS-Ereignis eines Musiktons aus einem akustischen Signal extrahiert werden, um eine Spielinformation, wie beispielsweise eine MIDI (Musical Instrument Digital Interface)-Nachricht, zu erzeugen. Im besonderen bezieht sich die Erfindung auf ein Audiogerät, bei dem man eine Musikspielinformation aus einem akustischen Signal mit einem breiten Frequenzbereich erhalten kann.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Im Bereich der elektronischen Musikinstrumente ist üblich, daß akustische Schwingungen, die durch das Spielen von Musikinstrumenten, wie beispielsweise Saiteninstrumenten, Schlaginstrumenten und Blasinstrumenten, erzeugt werden, in elektrische Schwingungssignale konvertiert werden, aus denen eine Spielinformation, wie beispielsweise eine Tonhöheninformation und eine Ton-EIN/Ton-AUS-Information, in Echtzeit ermittelt wird, um eine MIDI-Nachricht zu bilden. Wenn diese MIDI-Nachricht beispielsweise einem Tongenerator eines Synthesizer zugeführt wird, kann in Echtzeit eine Melodie reproduziert werden, die von einem Spieler in gewünschten Tönen mit gewünschten Klangeffekten bei gewünschter Begleitung gespielt werden kann.

Bei der im vorhergehenden erwähnten Verarbeitung, bei der die Tonhöheninformation und die Ton-EIN/Ton-AUS-Information aus einem elektrischen Schwingungssignal ermittelt werden, wird das eingegebene elektrische Schwingungssignal zuerst in ein entsprechendes digitales Signal konvertiert. Dann wird ein Frequenzspektrum des digitalen Signals durch ein Tiefpaßfilter begrenzt. Nullstellen der Momentanwerte des gefilterten digitalen Signals werden für die Tonhöhenermittlung analysiert. Eine Amplitudenhüllkurve des gefilterten digitalen Signals wird durch einen Hüllkurvenfolger festgestellt. Der Hüllkurvenfolger ermittelt einen Aufwärts- oder Einschwingabschnitt des gefilterten Signals und bildet dann einen Abwärts- oder Abklingabschnitt einer Hüllkurvenwellenform mittels einer vorgegebenen Steigung. Ein von dem Hüllkurven folger nachgewiesener Pegel der Amplitudenhüllkurve wird dann mit einem vorgegebenen Schwellenwert zur Bestimmung eines Ton-EIN- oder Ton-Aus-Ereignisses verglichen.

Für die zuverlässigen Ermittlung der im vorhergehenden erwähnten Tonhöhen information und der Ton-EIN/Ton-AUS-Information muß eine Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters und die von dem Hüllkurvenfolger gebildete Steigung der Hüllkurven wellenform in dem Abklingabschnitt bei Anpassung an die Grundfrequenz des elektrischen Schwingungssignals eingestellt werden. Ein zweckmäßiges Frequenzband des Tiefpaßfilters, in dem ein zuverlässiger Tonhöhennachweis gestattet ist, ist jedoch eingeschränkt. Das Frequenzband des Tiefpaßfilters kann entsprechend der Grenzfrequenz abgestimmt werden. Das zweckmäßige Frequenzband ist auf höchstens zwei Oktaven aus den folgenden Gründen eingeschränkt. Erstens, wenn die Frequenz des eingegebenen akustischen Signals relativ zu der Grenzfrequenz zu niedrig wird, steigt eine Oberschwingungskomponente übermäßig an, um häufig fehlerhafte oder falsche durch die Oberschwingungskomponente bedingte Nullstellen zusätzlich zu den wirklichen durch die Grundfrequenzkomponente bedingte Nullstellen zu verursachen, wodurch der zuverlässige Tonhöhennachweis unmöglich wird. Zweitens, wenn die Frequenz des eingegebenen akustischen Signals relativ zu der Grenzfrequenz zu hoch wird, werden auch die Grundfrequenzkomponenten abgeschnitten, wodurch der zuverlässige Tonhöhennachweis unmöglich wird.

Ein zweckmäßiges Frequenzband, bei dem der zuverlässige Ton-EIN/Ton-Aus-Nachweis bei der vorgegebenen Steigung der Hüllkurvenwellenform des Abklingabschnittes gesichert ist, ist ebenso eingeschränkt. Das zweckmäßige Frequenzband ist aus den folgenden Gründen eingeschränkt. Erstens, wie in Fig. 6(A) gezeigt, wenn die Frequenz des eingegebenen akustischen Signals F relativ zu der Steigung S des Abklingabschnitts der Hüllkurvenwellenform zu klein bleibt, fällt der Hüllkurvenpegel unter den Ton-AUS-Schwellenwert bei der Zeit t1, bei der die Amplitude des akustischen Signals F jedoch noch nicht unter den Ton-AUS-Schwellenwert fällt, was einen fehlerhaften Nachweis des Ton-AUS-Ereignisses zur Folge hat. Zudem wird zu der Zeit t2, in der der Momentanwert des akustischen Signals F über den Ton-EIN-Schwellenwert ansteigt, dies als eine Anstiegs- oder Einschwingflanke einer nächsten Hüllkurve nachgewiesen, was einen fehlerhaften Nachweis eines Ton-EIN-Ereignisses zur Folge hat. Zweitens, wie in Fig. 6(B) gezeigt, wenn die Frequenz des eingegebenen akustischen Signals F relativ zu der Steigung S des Abklingabschnitts der Hüllkurvenwellenform zu hoch ist, fällt der Hüllkurvenpegel nicht unter den Ton-AUS-Schwellenwert, nicht einmal zur Zeit t3, bei der die Amplitude des akustischen Signals F momentan unter den Ton-AUS-Schwellenwert fällt, wobei der Nachweis eines wirklichen Ton-AUS-Ereignisses verfehlt wird. Zudem wird zur Zeit t4, bei der das akustische Signal F wieder ansteigt, ein Einschwingabschnitt einer nächsten Hüllkurve nicht nachgewiesen, da der vorhergehende Abklingabschnitt nicht nachgewiesen ist, wobei der Nachweis des Ton-EIN-Ereignisses an dieser Anstiegsflanke nicht möglich ist.

Die Einschränkungen des zweckmäßigen Frequenzbandes, bei dem ein zuverlässiger Tonhöhennachweis und Ton-EIN/Ton-AUS-Nachweis bei einer vorgegebenen Grenz frequenz und einer vorgegebenen Steigung der Hüllkurvenwellenform des Abklingabschnittes freigegeben sind, stellen kein wirkliches Problem dar, wenn die Spielinformation mehrkanalig aus einem polyphonen Musikinstrument, wie beispiels weise einem Saiteninstrument mit einer Vielzahl von Saiten, extrahiert wird. Wie beispielsweise bei einer Gitarre, bleibt das Frequenzband der akustischen Schwingung jeder der sechs Saiten innerhalb zweier Oktaven, wobei der korrekte Tonhöhen nachweis und korrekte Ton-EIN/Ton-AUS-Nachweis für alle Frequenzbänder der jeweiligen Saiten mit Hilfe der Mehrkanal-Verarbeitung ermöglicht wird.

Bei dem Nachweis der Spielinformation mittels eines einzigen Kanals eines monophonen Instrument, wie beispielsweise einem Blasinstrument, variiert das Frequenzband jedoch im allgemeinen über zwei Oktaven, wodurch der korrekte Tonhöhennachweis und korrekte Ton-EIN/Ton-AUS-Nachweis in einigen Frequenzbereichen dieses Instrumentes nicht möglich ist.

KERN DER ERFINDUNG

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Gerät zum Nachweis der Spiel information zu schaffen, das eine korrekte Tonhöheninformation und eine korrekte Ton-EIN/Ton-AUS-Information aus einem akustischen Signal mit einem breiten Frequenzbereich herstellen kann.

Bei der Durchführung der Erfindung im Hinblick auf einen ihrer Aspekte ist ein Gerät zum Nachweis der Spielinformation geschaffen, das als eine erste bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisiert ist und folgendes aufweist, einen Tonhöhendetektor zum Erfassen eines akustischen Signals in der Form eines elektrischen Schwingungssignals zur Ermittlung seiner Tonhöhe, einen Hüllkurven detektor zur Erfassung des elektrischen Schwingungssignals, um seine Amplituden hüllkurve nachzuweisen, wobei der Hüllkurvendetektor eine Steigung der Hüllkurve an einem Abklingabschnitt angleichen kann, und eine Steuereinheit zur variablen Steuerung der Steigung der Hüllkurve an dem Abklingabschnitt, der von dem Hüllkurvendetektor entsprechend den von dem Tonhöhendetektor ermittelten Nachweisergebnissen gebildet wird.

Wie besprochen, kann der Hüllkurvendetektor die Steigung der Hüllkurvenwellenform des Abklingabschnittes durch Rückkopplungssteuerung einstellen. Wenn die Tonhöhe des akustischen Signals durch den Tonhöhendetektor ermittelt ist, wird die Steigung seiner Hüllkurvenwellenform durch die Steuereinheit gemäß dem Nachweisergebnis variabel gesteuert. Dies erlaubt den Nachweis der Hüllkurve in einer zuverlässigen Weise, wobei die Steigung der Hüllkurvenwellenform des Abklingabschnitts einer augenblicklichen Tonhöhe angepaßt wird. Auf der Grundlage dieser gewonnenen Hüllkurveninformation kann eine korrekte Ton-EIN/Ton-AUS-Information auch aus dem akustischen Signal erhalten werden, das über einen breiten Frequenzbereich variiert.

Bemerkenswerterweise kann vorzugsweise ein Filter zur Begrenzung des Frequenz bereichs des eingegebenen elektrischen Schwingungssignals zusätzlich angebracht werden. Das Filter ist bezüglich seiner Grenzfrequenz einstellbar. Eine weitere Steuereinheit kann zudem zur variablen Steuerung der Grenzfrequenz in diesem Filter entsprechend dem durch den Tonhöhendetektor ermittelten Nachweisergebnis eingefügt werden. Diese neue Bauweise sichert den zuverlässigen Tonhöhennachweis durch die der augenblicklichen Tonhöhe angepaßte Grenzfrequenz, wobei eine korrekte Tonhöheninformation aus dem akustischen Signal mit einem breiten Frequenzbereich geschaffen wird.

Das Gerät zum Nachweis der Ausführungsinformation oder Spielinformation, wie es in der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisiert ist, weist eine Vielzahl von Filtern, die auf jeweilige verschiedene Grenzfrequenzen eingestellt sind, einen Tonhöhendetektor zum Nachweis der Tonhöhe eines eingegebenen elektrischen Schwingungssignals und eine Steuereinheit auf, um entsprechend dem durch den Tonhöhendetektor ermittelten Nachweisergebnis selektiv eines der Filter zu bestimmen, das für den zuverlässigen Nachweis der Tonhöheninformation aus dem elektrischen Schwingungssignal verwendet werden soll, das den einen ausgewählten Filter aus der Vielzahl der Filter passiert.

Wie besprochen, wird die Vielzahl der Filter auf jeweilige unterschiedliche Grenzfrequenzen eingestellt. Wenn die Tonhöhe des akustischen Signals, das irgendeinen der Filter passiert hat, durch den Tonhöhendetektor ermittelt worden ist, bestimmt die Steuereinheit selektiv das optimale der Filter, um die zuverlässige Tonhöheninformation entsprechend der Nachweisergebnisrückkopplung durch den Tonhöhendetektor zu ermitteln. Diese Rückkopplungsanordnung verwendet das Nachweisergebnis als Rückkopplungssteuerung, um die Ausgabetonhöheninformation für das akustische Signal zu ermitteln, das das ausgewählte der Filter passiert, welches eine der augenblicklichen Tonhöhe angepaßte Grenzfrequenz aufweist. Die korrekte Tonhöheninformation kann daher sogar aus dem Signal mit einem breiten Frequenzbereich gewonnen werden. Zudem weist die zweite bevorzugte Ausführungsform keine komplizierte Schaltung auf, wie beispielsweise ein Filter mit einstellbarer Grenzfrequenz, was sich in wesentlich niedrigeren Herstellungskosten und vereinfachter Bauweise des Gerätes niederschlägt. Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform ermöglicht die Filterauswahl einen sehr schnellen Start des Tonhöhennachweises bei der optimalen Grenzfrequenz, die durch die augenblickliche Tonhöhe durch Rückkopplungssteuerung angepaßt ist.

Genauer gesagt, das in der zweiten bevorzugten Ausführungsform realisierte Gerät zum Nachweis der Spielinformation weist eine Vielzahl von Filtern, die auf verschiedene Frequenzbereiche abgeglichene Grenzfrequenzen eingestellt sind, und eine Vielzahl von Tonhöhennachweiskanälen auf, die der Vielzahl der Filter entsprechen, um eine Tonhöhe des akustischen Signals zu ermitteln, das die Filter passiert hat. In dem Gerät zum Nachweis der Spielinformation ist ein Moduseinstellgerät zum Einstellen eines ersten Modus und eines zweiten Modus vorgesehen. Es ist eine Steuereinheit vorgesehen zur Eingabe eines polyphonen elektrischen Schwingungssignals in alle Filter aus der Vielzahl der Filter, wobei das polyphone elektrische Schwingungssignal unterschiedliche Frequenzbereiche aufweist, die zu den jeweiligen Grenzfrequenzen der Filter passen, wenn der erste Modus durch das Moduseinstellgerät eingestellt ist. Die Steuereinheit gibt ein anderes monophones elektrisches Schwingungssignal in irgendein Filter aus der Vielzahl der Filter ein, um so die Tonhöheninformation zu ermitteln. Das Nachweisergebnis, das durch den Tonhöhennachweiskanal rückgekoppelt wird, der dem einem Filter aus der Vielzahl der Filter entspricht, wird verwendet, um ein optimales Filter für den zuverlässigen Tonhöhennachweis zu bestimmen, wenn der zweite Modus durch das Moduseinstellgerät eingestellt ist.

Wenn der erste Modus durch das Moduseinstellgerät eingestellt ist, weist das eingegebene polyphone elektrische Schwingungssignal unterschiedliche Frequenz bereiche auf, die zu der jeweiligen Grenzfrequenz eines jeden Filters passen. Beispielsweise wird das polyphone elektrische Schwingungssignal aus den augenblicklichen Schwingungen jeder Saite einer Gitarre erhalten und wird in alle Filter eingegeben. Folglich wird jede Tonhöhe des polyphonen Signals, das den jeweiligen Filter passiert hat, von jedem Tonhöhennachweiskanal ermittelt. Dies erlaubt den parallelen Tonhöhennachweis durch jeden Tonhöhennachweiskanal während des Spielens eines polyphonen Musikinstrumentes, wie beispielsweise einer Gitarre.

Wenn andererseits der zweite Modus durch das Moduseinstellgerät eingestellt ist, gibt die Steuereinheit das monophone elektrische Schwingungssignal, das beispielsweise durch das Spielen eines monophones Musikinstrumentes entsteht und sich von dem in den ersten Modus eingegebenen unterscheidet, in irgendeines der Filter ein, um ein optimales Filter durch Rückkopplung des Nachweisergebnisses zu bestimmen, das von dem dem einen Filter entsprechenden Tonhöhennachweiskanal bereitgestellt wird. In der im vorhergehenden erwähnten zweiten bevorzugten Ausführungsform ermöglicht diese Rückkopplungssteuerung den zuverlässigen Tonhöhennachweis, der von einem Tonhöhennachweiskanal für das monophone Signal vorgesehen ist, das das optimale Filter passiert, welches die an die augenblickliche Frequenz des monophonen Signals angepaßte Grenzfrequenz aufweist. Folglich kann eine korrekte Tonhöheninformation auch aus dem monophonen Signal mit einem breiten Frequenzbereich, der durch das Spielen eines monophonen Musikinstrumentes entsteht, erhalten werden. Nach der zweiten bevorzugten Ausführungsform kann somit das Gerät zum Nachweis der Spielinformation allgemein sowohl für den parallelen Tonhöhennachweis im Mehrkanal für ein polyphones elektrisches Schwingungssignal, das durch das Spielen eines polyphonen Musikinstrumentes entsteht, als auch für den korrekten einzelnen Tonhöhennachweis eines monophonen elektrischen Schwingungs signals mit einem breiten Frequenzbereich, der beim Spielen eines monophonen Musikinstrumentes oder von der Tonabgabe einer Stimme entsteht, verwendet werden.

Vorzugsweise weist die zweite bevorzugte Ausführungsform eine Vielzahl von Hüllkurvendetektoren auf für den jeweiligen Nachweis der Amplitudenhüllkurven des eingegebenen polyphonen elektrischen Schwingungssignals mit unterschiedlichen Steigungen des Abklingabschnittes, der an unterschiedliche Frequenzvariations bereiche des polyphonen Signals angepaßt ist. Im zweiten Modus bestimmt die vorher erwähnte Steuereinheit selektiv den optimalen Hüllkurvendetektor entsprechend der Nachweisergebnisrückkopplung durch irgendeinen der Hüllkurvendetektoren bei Durchführung der Filterumschaltung. Diese Rückkopplungsbauweise sichert den zuverlässigen Hüllkurvennachweis bei Verwendung des optimalen der Hüllkurven detektoren, wobei die an die augenblickliche Tonhöhe angepaßte Steigung der Hüllkurvenwellenform des Abklingabschnitts gebildet wird, wodurch eine korrekte Ton-EIN/Ton-AUS-Information aus dem monophonen Signal mit einem breiten Frequenzbereich geschaffen wird. Vorzugsweise wird die Grenzfrequenz jedes der im vorhergehenden erwähnten Filter derart eingestellt, daß das einem Filter zugeteilte Frequenzpaßband mit dem einem anderen Filter zugeteilten Frequenzpaßband teilweise überlappt. Die Bauweise gestattet eine richtige Auswahl des optimalen Filters, für den die augenblickliche Tonhöhe in der Nähe des Mittelbereichs des Frequenzpaßbandes ist, aus der Vielzahl der Filter mit Frequenzpaßbänder, die unterschiedlich sind aber sich teilweise überlappen, wodurch eine noch korrektere Tonhöheninformation geschaffen wird. Zudem wird bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform bevorzugt einen Tondetektor für den Nachweis von Ton-EIN/Ton-AUS-Ereignissen auf der Grundlage des Nachweisergebnisses eingebaut, das von dem im vorhergehenden erwähnten Hüllkurvendetektor gewonnen wird, um die im vorhergehenden erwähnte Steuereinheit in die Lage zu versetzen die Umschalt steuerung jedesmal dann durchzuführen, wenn ein Ton-AUS-Ereignis von diesem Tondetektor nachgewiesen wird. Diese Bauweise erlaubt einen stabilen Tonhöhen nachweis für das akustische Signal, das ein bestimmtes Filter während eines Zeitraums zwischen einem Ton-EIN-Ereignis und einem darauffolgenden Ton-AUS-Ereignis passiert, wobei verhindert wird, daß sich die Filterschaltung oder die Auswähl operation mit dem Tonhöhennachweis eines Tons überlagert.

Es ist zu bemerken, daß die erste bevorzugte Ausführungsform und die zweite bevorzugte Ausführungsform zuverlässig eine Tonhöhe eines darauffolgenden Tons mit der an die Frequenz des akustischen Signals angepaßten Grenzfrequenz entsprechend der ermittelten Tonhöhe eines vorausgehenden Tons durch Rück kopplungssteuerung ermitteln. Ein Unterschied von einer Oktave oder mehr kommt sehr selten bei den Tonhöhen des augenblicklichen Tons und der folgenden Tonhöhe des nächsten Tons vor. Ein abrupter Tonhöhenwechsel, der zwei Oktaven oder mehr überschreitet, wird nicht vorkommen. Daher kann die erfindungsgemäße Rück kopplungsbauweise in der Praxis gut arbeiten, um die Tonhöhe korrekt zu ermitteln.

Die vorher beschriebenen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind besser aus den beiliegenden Zeichnungen zu ersehen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das ein Gesamtbauschema des Gerätes zum Nachweisen der Spielinformation zeigt, wie es in einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisiert ist.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das ein Gesamtbauschema des Gerätes zum Nachweisen der Spielinformation zeigt, wie es in einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisiert ist.

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel eines Spielinformationsnachweiskanals zeigt, der in der Ausführungsform der Fig. 2 eingebaut ist.

Fig. 4 ist eine Abbildung, die ein Beispiel von Frequenzbändern zeigt, die jedem Spielinformationsnachweiskanal zugeteilt sind.

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das eine Umschaltsteuerung zeigt, die durch eine in der Ausführungsform der Fig. 2 eingebauten Steuereinheit durchgeführt wird.

Fig. 6(A) und Fig. 6(B) sind Schaubilder, die die Beziehung zwischen einer Hüllkurvenwellenformsteigung eines Abklingabschnittes und einer Frequenz eines akustischen Signals zeigen.

Fig. 7 ist ein Blockschaltbild, das eine zusätzliche Ausführungsform der Erfindung zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Es folgt die detaillierte Beschreibung dieser Erfindung an Hand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen. Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild, das ein Gesamtbauschema des Geräts zum Nachweisen der Spielinformation zeigt, wie es in einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisiert ist. Ein Eingabegerät 1 konvertiert eine akustische Schwingung, die durch Spielen eines monophonen Musikinstrumentes, wie beispielsweise eines akustischen Blasinstruments und eines analogen elektrischen Blasmusikinstruments, erzeugt wird oder durch Tonabgabe einer Stimme erzeugt wird, in ein elektrisches Analogschwingungssignal und konvertiert außerdem das Analogschwingungssignal in ein entsprechendes digitales Signal. Das von dem Eingabegerät 1 ausgegebene akustische Signal wird einem Tiefpaßfilter 2 und gleichzeitig einem Hüllkurvenfolger 4 zugeführt.

Das Tiefpaßfilter 2 kann seine Grenzfrequenz entsprechend einem von einem Koeffizientengenerators 5 zugeführten Filterkoeffizienten einstellen. Das akustische Signal passiert das Filter 2, damit sein Frequenzbereich einzuschränkt wird, und wird dann einem Tonhöhendetektor 3 zugeführt. Der Tonhöhendetektor 3 ermittelt eine Tonhöhe des zugeführten akustischen Signals auf der Grundlage eines wiederholten Nachweises der Nullstellen der Augenblickswerte des akustischen Signals. Ein derartiges Tonhöhennachweisverfahren ist in der US-Patentanmeldung Nr. 08/662.474 und EP-Anmeldung Nr. 96 109 542.9 offenbart. Der gesamte Inhalt dieser Anmeldungen ist hierin durch Bezugnahme eingebracht. Die von dem Tonhöhen detektor 3 nachgewiesene Tonhöheninformation wird einem MIDI-Signalgenerator 8 und gleichzeitig dem Koeffizientengenerator 5 und einem Abklingparametergenerator 6 zugeführt. Der Koeffizientengenerator 5 steuert die Grenzfrequenz des Tiefpaß filters 2 variabel, um die Grenzfrequenz der augenblicklichen Tonhöhe durch Änderung der Filterkoeffizienten des Filters 2 auf der Grundlage der durch die Rückkopplungssteuerung ermittelten Tonhöhe anzupassen.

Der Hüllkurvenfolger 4 ermittelt eine Amplitudenhüllkurve des zugeführten akustischen Signals. Nach Ermittlung der Amplitudenhüllkurve eines Einschwing- oder Aufwärtsabschnittes des akustischen Signals bildet der Hüllkurvenfolger 4 eine Hüllkurvenwellenform eines Abkling- oder Abwärtsabschnittes des akustischen Signals mit Hilfe einer variablen Steigung. Diese variable Steigung ist auf der Grundlage eines von dem Abklingparametergenerator 6 gelieferten Parameters einstellbar. Der Hüllkurvenfolger 4 arbeitet grundsätzlich in der in Fig. 6(A) und 6(B) gezeigten Weise, um die Hüllkurve des Abklingabschnittes zu bilden. Der Abklingparametergenerator 6 steuert die von dem Hüllkurvenfolger 4 gebildete Steigung der Hüllkurvenwellenform des Abklingabschnittes variabel, so daß die Steigung der augenblicklichen Tonhöhe durch Änderung der Abklingparameter entsprechend der von dem Tonhöhendetektor 3 gelieferten Tonhöheninformation angepaßt wird.

Die von dem Hüllkurvenfolger 4 nachgewiesene Hüllkurveninformation wird einem Ton-EIN/Ton-AUS-Detektor 7 zugeführt. Der Ton-EIN/Ton-AUS-Detektor 7 führt den Ton-EIN/Ton-AUS-Nachweis durch Vergleichen der Pegel der nachgewiesenen Hüllkurve mit einem vorgegebenen Schwellenwert durch. Die von dem Ton-EIN/Ton-AUS-Detektor 7 nachgewiesene Tonereignisinformation wird dem MIDI-Signalgenerator 8 zugeführt. Der MIDI-Signalgenerator 8 bildet eine MIDI-Nachricht unter Verwendung der gelieferten Tonhöheninformation und der Tonereignisinformation. Die von dem MIDI-Signalgenerator 8 ausgegebene MIDI-Nachricht wird dem MIDI-Gerät 9, wie beispielsweise einem Tongenerator oder einem Klangeffektor, geliefert.

Wie bereits beschrieben, kann die erste bevorzugte Ausführungsform einen Tonhöhennachweis und Ton-EIN/Ton-AUS-Nachweis mittels der angepaßten Grenz frequenz des Tiefpaßfilters 2 und der durch den Hüllkurvenfolger 4 gebildeten angepaßten Steigung der Hüllkurvenwellenform des Abklingabschnitts durchführen, wodurch die zuverlässige oder korrekte Tonhöheninformation und Ton-EIN/Ton-AUS-Information sogar aus einem monophonen akustischen Signal mit einem breiten Frequenzbereich geschaffen wird.

Zusammenfassend gesagt, extrahiert das nach der ersten Ausführungsform erfindungsgemäße Audiogerät eine Information eines Musikspiels aus einem akustischen Signal mit einer Frequenz und einer Amplitude, die während des Musikspiels zeitlich variieren. Bei dem Audiogerät verarbeitet das Tonhöhen nachweisgerät 3 das akustische Signal, um daraus, eine der Frequenz des akustischen Signals entsprechende Tonhöhe zu ermitteln. Das Hüllkurvennachweisgerät 4 verarbeitet das akustische Signal, um daraus eine Hüllkurve zu ermitteln, die eine zeitliche Variation der Amplitude des akustischen Signals repräsentiert und einen Aufwärtsabschnitt und einen Abwärtsabschnitt enthält. Das Hüllkurven nachweisgerät 4 ist steuerbar, um den Abwärtsabschnitt mit einer variablen Steigung zu bilden. Das Steuergerät 6 arbeitet entsprechend der von dem Tonhöhen nachweisgerät 3 nachgewiesenen Tonhöhenrückkopplung zur Steuerung des Hüllkurvennachweisgerätes 4, um die variable Steigung des Abwärtsabschnittes an die Frequenz des akustischen Signals anzupassen. Das Ausgabegerät 8 gibt die Information des Musikspiels entsprechend der Tonhöhe und der Hüllkurve mit der angepaßten variablen Steigung des Abwärtsabschnitts aus. Außerdem ist das Filtergerät 2 steuerbar, um das akustische Signal mittels einer variablen Grenzfrequenz so zu filtern, daß ein gewünschter Frequenzbereich des akustischen Signals zu dem Tonhöhennachweisgerät 3 passiert. Das Steuergerät 5 arbeitet entsprechend der nachgewiesenen Tonhöhe, die durch das Tonhöhennachweisgerät 3 zur Steuerung des Filtergerätes 2 rückgekoppelt wird, um die variable Grenz frequenz der Tonhöhe des akustischen Signals anzupassen, wobei das Tonhöhen nachweisgerät 3 die Tonhöhe auf der Grundlage des gewünschten Frequenz bereiches des akustischen Signals ermitteln kann.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild, das ein Gesamtbauschema des Geräts zum Nachweis der Spielinformation zeigt, wie es in der zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisiert ist. Ein Eingabegerät 10 weist generell die gleiche Bauweise wie das in Fig. 1 gezeigte Eingabegerät 1 auf. Ein von dem Eingabegerät 10 ausgegebenes monophones akustisches Signal wird zu allen Eingängen der sechs Zweige eines Selektors 12 geliefert.

Ein Abnehmer 11 konvertiert Schwingungen von sechs Saiten einer elektrischen Gitarre oder einer akustischen Gitarre, die für einen Gitarren-Synthesizer bestimmt sind, in polyphone elektrische Schwingungssignale, die den sechs Saiten entsprechen. Die daraus resultierenden Analogsignale werden von A/D-Wandlern ADC in entsprechende digitale Signale konvertiert, die den entsprechenden Zweigen der Anschlüsse des Selektors 12 zugeführt werden. Der Selektor 12 weist sechs Zweige auf, die der Anzahl sechs der jeweiligen Spielinformationsnachweiskanäle CH1 bis CH6 entsprechen. Der Selektor 12 verbindet jeden Spielinformationsnachweiskanal mit entweder dem Eingabegerät 10 oder dem Abnehmer 11 entsprechend einem von einer Steuereinheit 15 gelieferten Steuersignal.

Jeder der Kanäle CH1 bis CH6 ist, wie in Fig. 3 gezeigt, beschaffen. Das von dem Selektor 12 gelieferte akustische Signal wird in ein Tiefpaßfilter 20 und gleichzeitig einem Hüllkurvenfolger 22 eingegeben. Die Grenzfrequenz-des Filters 20 ist fest. Die Grenzfrequenz unterscheidet sich jedoch von Kanal zu Kanal. Das Frequenzband, bei dem die korrekte Tonhöhe gesichert ist, wird daher, wie im folgenden beschrieben, durch die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters 20 bestimmt und unterscheidet sich von Kanal zu Kanal. Das akustische Signal, das in einen Frequenzbereich nach der Verarbeitung durch das Filter 20 eingeschränkt ist, wird einem Tonhöhendetektor 21 zugeführt. Der Tonhöhendetektor 21 ist generell von der gleichen Bauweise wie der in Fig. 1 gezeigte Tonhöhendetektor 4. Die aus dem Tonhöhendetektor 21 gewonnene Tonhöheninformation wird einem MIDI-Signalgenerator 24 zugeführt.

Ähnlich zu dem in Fig. 1 gezeigten Hüllkurvenfolger 4 ermittelt der Hüllkurvenfolger 22 die Amplitudenhüllkurve eines Einschwingabschnittes des eingegebenen akustischen Signals und bildet dann die Hüllkurvenwellenform des Abklingabschnittes des akustischen Signals bei einer bestimmten festen Steigung. Diese Steigung unterscheidet sich jedoch von Kanal zu Kanal. Ein Frequenzbereich, bei dem ein korrekter Hüllkurvennachweis durch diese feste Steigung des Hüllkurvenfolgers 22 gesichert ist, unterscheidet sich daher, wie im folgenden beschrieben, von Kanal zu Kanal. Die durch den Hüllkurvenfolger 22 nachgewiesene Hüllkurveninformation wird einem Ton-EIN/Ton-AUS-Detektor 23 zugeführt. Der Ton-EIN/Ton-AUS-Detektor 23 ist generell von der gleichen Bauweise wie der in Fig. 1 gezeigte Ton-EIN/Ton-AUS-Detektor 7. Die durch den Ton-EIN/Ton-AUS-Detektor 23 nachgewiesene Tonereignisinformation wird dem MIDI-Signalgenerator 24 zugeführt. Der MIDI-Signalgenerator 24 ist generell ebenfalls von der gleichen Bauweise wie der in Fig. 1 gezeigte MIDI-Signalgenerator 8. Eine von dem MIDI-Signalgenerator 24 erzeugte MIDI-Nachricht von einem in Fig. 2 gezeigten Mischgerät 13 mit den von den anderen Kanälen gelieferten MIDI-Nachrichten gemischt und wird dann einem MIDI-Gerät 14, wie beispielsweise einem Tongenerator oder einem Klangeffektor, und gleichzeitig der Steuereinheit 15 zugeführt.

Fig. 4 zeigt eine Verteilung der verschiedenen Frequenzbänder, die einen korrekten Tonhöhennachweis ermöglichen und die durch die Grenzfrequenzen der Tiefpaßfilter 20 der Kanäle CH1 bis CH6 bestimmt werden. Das erste Frequenzband beispielsweise, bei dem ein korrekter Tonhöhennachweis gesichert ist, wird durch die Grenzfrequenz des Filters 20 des Kanals CH1 in einem Bereich von zwei Oktaven mit den Notennummern 40 bis 64 bestimmt. Die Optimalfrequenz ist daher Note 52 in der Mitte des Bereiches. Das zweite Frequenzband, bei dem ein korrekter Tonhöhen nachweis gesichert ist, wird durch die Grenzfrequenz des Filters 20 des Kanals CH2 in einem Bereich von zwei Oktaven mit den Notennummern 45 bis 69 bestimmt. Die Optimalfrequenz ist daher Note 57, die in der Mitte des Bereiches liegt. Das dritte Frequenzband, bei dem ein korrekter Tonhöhennachweis möglich ist, wird durch die Grenzfrequenz des Filters 20 des Kanals CH3 in einem Bereich von zwei Oktaven mit den Notennummern 50 bis 74 bestimmt. Die Optimalfrequenz ist daher Note 62 in der Mitte des Bereiches. Das vierte Frequenzband, bei dem ein korrekter Tonhöhen nachweis möglich ist, wird durch die Grenzfrequenz des Filters 20 des Kanals CH4 in einem Bereich von zwei Oktaven mit den Notennummern 55 bis 79 bestimmt. Die Optimalfrequenz ist daher Note 67 in der Mitte des Bereiches. Das fünfte Frequenzband, bei dem ein korrekter Tonhöhennachweis möglich ist, wird durch die Grenzfrequenz des Filters 20 des Kanals CH5 in einem Bereich von zwei Oktaven mit den Notennummern 60 bis 84 eingestellt. Die Optimalfrequenz ist daher Note 72, die in der Mitte des Bereiches liegt. Das sechste Frequenzband, bei dem ein korrekter Tonhöhennachweis möglich ist, wird durch die Grenzfrequenz des Filters 20 des Kanals CH6 in einem Bereich von zwei Oktaven mit den Notennummern 65 bis 89 eingestellt. Die Optimalfrequenz ist daher Note 77, die in der Mitte des Bereiches liegt. Mit anderen Worten, die Grenzfrequenz des Filters 20 jedes Kanals wird verschoben, so daß die jeweiligen Frequenzbänder benachbarter Kanäle, sich mit 19 Noten überlappen.

Die durch den Hüllkurvenfolger 22 gebildete Steigung der Hüllkurvenwellenform des Abklingabschnittes bei jedem Kanal wird ebenso auf einen Pegel eingestellt, der an das gleiche Frequenzband wie das des entsprechenden Filters 20 angepaßt ist.

Um erneut Bezug auf Fig. 2 zu nehmen, wird die Steuereinheit 15 mit Einstell information versorgt, die einen ersten Modus zum Nachweis der Spielinformation auf der Grundlage des von dem Eingabegerät 10 gelieferten monophonen akustischen Signals kennzeichnet. Dieser Modus wird im folgenden ein monophoner Modus benannt. Die Einstellinformation kennzeichnet einen zweiten Modus zum Nachweis der Spielinformation auf der Grundlage des von dem Abnehmer 11 gelieferten polyphonen akustischen Signals. Dieser Modus wird im folgenden ein polyphoner Modus genannt.

Der erste oder zweite Modus wird durch einen Modusselektorumschalter oder ein Moduseinstellgerät 16 ausgewählt, das an einer Bedienungsleiste angebracht ist. Auf der Grundlage der Moduseinstellinformation liefert die Steuereinheit 15 ein Steuer signal an den Selektor 12, wodurch eine Kanalumschaltung gesteuert wird.

Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm, das die Steuerung für die oben erwähnte Kanalumschaltung beschreibt. Zunächst wird bestimmt, ob der augenblickliche Einstellmodus der monophone Modus (Schritt 51) ist. Wenn die Einscheidung NEIN ist (nämlich, der augenblickliche Einstellmodus der polyphone Modus ist), geht die Verarbeitung zu Schritt S5, um alle Kanäle CH1 bis CH6 mit dem Abnehmer 11 zu verbinden. Dies bewirkt, daß die Kanäle MIDI-Nachrichten auf der Grundlage des Gitarrenspielens bilden. Die MIDI-Nachrichten werden in dem Mischgerät 13 gemischt und dem MIDI-Gerät 14 zugeführt. Die zweite Ausführungsform kann daher die Funktion eines Teils eines Gitarren-Synthesizers übernehmen.

Im Schritt S6 wird dann bestimmt, ob ein Ereignis, das die Modusumschaltung bewirkt, stattfindet oder nicht (nämlich, der monophone Modus eingestellt ist oder nicht). Wenn die Entscheidung NEIN ist, wird der Schritt S6 wiederholt.

Wenn andererseits die Entscheidung in Schritt S1 JA ist, oder wenn die Entscheidung im Schritt S6 nach Schritt S1 und S5 JA ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S2, um einen vorgegebenen Initialkanal (beispielsweise den mittleren Kanal CH4) mit dem Eingabegerät 10 zu verbinden. Gleichzeitig werden alle übrigen Kanäle von dem Eingabegerät 10 getrennt. Dies ermöglicht, daß nur der Kanal CH4 eine Initial-MIDI-Nachricht auf der Grundlage des Spielens eines monophonen Musikinstrumentes bildet. Die MIDI-Nachricht wird dem MIDI-Gerät 14 durch das Mischgerät 13 eingegeben. Das Gerät zum Nachweisen der Spielinformation kann somit als ein Teil eines monophonen Synthesizers arbeiten.

Darauf folgend wird in Schritt S3 geprüft, ob die von dem Kanal CH4 durch das Mischgerät 13 rückgekoppelte MIDI-Nachricht ein Ton-AUS-Ereignis enthält. Im Falle von NEIN, wird weiter in Schritt S4 geprüft, ob ein Modusumschaltereignis von dem monophonen Modus zu dem polyphonen Modus stattfindet. Im Falle von JA springt das Programm zu Schritt S5. Im Falle von NEIN wiederholt das Programm die Überprüfung von Schritt S4.

Wenn andererseits das Ergebnis der Überprüfung von Schritt S3 JA ist, gibt es das Ton-AUS-Ereignis, so daß das Programm zu Schritt S7 weitergeht, wo überprüft wird, ob die Notennummer NB, die für eine in der MIDI-Nachricht von dem Mischgerät 13 enthaltene augenblickliche Tonhöheninformation kennzeichnend ist, nicht größer als 55 ist. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist der NB-Wert 55 leidlich größer als der mittlere Wert 52 des dem Kanal CH1 zugeteilten ersten Frequenzbereiches. Der Kanal CH1 paßt daher optimal zu der augenblicklichen Tonhöhe, wenn der NB-Wert nicht größer als 55 ist. Folglich wird der Kanal CHI mit dem Eingabegerät 10 in Schritt S8 verbunden, wenn das Ergebnis der Überprüfung von Schritt S7 JA ist. Gleichzeitig werden die übrigen Kanäle von dem Eingabegerät 10 getrennt. Der im vorhergehenden ausgewählte Kanal (beispielsweise Kanal CH4) wird auf den Kanal CH1 umgeschaltet. Demgemäß wird die MIDI-Nachricht ausschließlich von dem Kanal CH1 im Ansprechen auf das Spielen eines monophonen Instrumentes gebildet.

Wenn die Entscheidung von Schritt S7 NEIN ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S9, in dem bestimmt wird, ob der Wert der Notennummer NB höher als 55 und niedriger als 60 ist. Da, wie in Fig. 4 gezeigt, der Bereich 55 bis 60 den Wert 57 abdeckt, welches der mittlere Wert des Frequenzbandes ist, dem der Kanal CH2 zugeordnet ist, ist der Kanal CH2 der optimale für die augenblickliche Tonhöhe, wenn diese in den Bereich von 55-60 fällt. Wenn die Entscheidung in Schritt S9 JA ist, wird folglich der Kanal CH2 mit dem Eingabegerät 10 verbunden, und gleichzeitig werden alle übrigen Kanäle in Schritt S10 getrennt. Dies ermöglicht, daß nur der Kanal CH2 eine MIDI-Nachricht auf der Grundlage des Spielens des monophonen Musikinstrumentes bildet.

Wenn die Entscheidung in Schritt S9 NEIN ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S11, in welchem überprüft wird, ob der Wert der Notennummer NB größer als 60 ist und niedriger als 65. Da, wie in Fig. 4 gezeigt, das Fenster 60 bis 65 den Wert 62 enthält, der der mittlere Wert des Frequenzbandes ist, dem der Kanal CH3 zugeordnet ist, ist der Kanal CH3 der optimale Kanal für die augenblickliche Tonhöhe, wenn diese in das Fenster fällt. Wenn die Entscheidung in Schritt S11 JA ist, wird folglich der Kanal CH3 mit dem Eingabegerät 10 verbunden, und gleichzeitig werden alle übrigen Kanäle in Schritt S12 getrennt. Dies ermöglicht, daß nur der Kanal CH3 eine MIDI-Nachricht auf der Grundlage des Spielens des monophonen Musikinstrumentes bildet.

Wenn die Entscheidung in Schritt S11 NEIN ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S13, in welchem bestimmt wird, ob der Wert der Notennummer NB größer als 65 ist und niedriger als 70. Da, wie in Fig. 4 gezeigt, das Fenster 65 bis 70 den Wert 67 abdeckt, der der mittlere Wert des Frequenzbandes ist, dem der Kanal CH4 zugeordnet ist, ist der Kanal CH4 der optimale Kanal für die augenblickliche Tonhöhe, wenn diese in das Fenster fällt. Wenn die Entscheidung in Schritt S13 JA ist, wird folglich der Kanal CH4 mit dem Eingabegerät 10 verbunden, und gleichzeitig werden die übrigen Kanäle in Schritt S14 getrennt. Dies ermöglicht, daß nur der Kanal CH4 eine MIDI-Nachricht auf der Grundlage des Spielens des monophonen Musik instrumentes bildet.

Wenn die Entscheidung in Schritt S13 NEIN ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S15, in welchem bestimmt wird, ob der Wert der Notennummer NB größer als 70 ist und niedriger als 75. Da, wie in Fig. 4 gezeigt, das Fenster 70 bis 75 den Wert 72 abdeckt, der der mittlere Wert des Frequenzbandes ist, dem der Kanal CH5 zugeordnet ist, ist der Kanal CH5 der optimale Kanal für die augenblickliche Tonhöhe, wenn diese in das Fenster fällt. Wenn die Entscheidung in Schritt S15 JA ist, wird folglich der Kanal CH5 mit dem Eingabegerät 10 verbunden, und gleichzeitig werden alle übrigen Kanäle in Schritt S16 getrennt. Dies ermöglicht, daß nur der Kanal CH5 eine MIDI-Nachricht auf der Grundlage des Spielens des monophonen Musik instrumentes bildet.

Wenn die Entscheidung in Schritt S15 NEIN ist, ist der Wert der Notennummer NB größer als 75. Der Wert 75 ist geringfügig niedriger als der Wert 77, welches der mittlere Wert des Frequenzbandes ist, dem der Kanal CH6 zugeordnet ist, wie in Fig. 4 gezeigt. Der Kanal CH6 kann der optimale Kanal für die augenblickliche Tonhöhe sein, wenn diese den Wert 75 überschreitet. Der Kanal CH6 wird folglich mit dem Eingabegerät 10 verbunden, und gleichzeitig werden alle übrigen Kanäle in Schritt S17 getrennt. Dies ermöglicht, daß nur der Kanal CH6 eine MIDI-Nachricht auf der Grundlage des Spielens des monophonen Musikinstrumentes bildet.

Wenn die Schritte S8, S10, S12, S14, S16 oder S17 beendet sind, wird in Schritt S18 bestimmt, ob ein Ereignis für eine Modusumschaltung stattgefunden hat, die anzeigt, daß der polyphone Modus eingestellt ist. Wenn die Entscheidung JA ist, geht die Verarbeitung zu Schritt S5. Wenn die Entscheidung NEIN ist, kehrt die Verarbeitung zu Schritt S3 zurück, um die Operationen von Schritt 3 und die folgenden Schritte zu wiederholen.

Die im vorhergehenden erwähnte Umschaltsteuerung gestattet die Verwendung von nur einem Kanal aus den Kanälen CH1 bis CH6, dessen Tiefpaßfilter 20 auf das Grenzfrequenzoptimum für die augenblickliche Tonhöhe und dessen Hüllkurvenfolger 22 mit der Steigung der Hüllkurvenwellenform des Abklingabschnitts auf das Pegeloptimum für die augenblickliche Tonhöhe eingestellt ist. Die Modusumschaltung ermöglicht der vorliegenden Ausführungsform die Verwendung sowohl des Mehrkanal-Tonhöhennachweises eines elektrischen Schwingungssignals, das von dem Gitarrenspiel stammt, als auch des Einzelkanal-Tonhöhennachweises eines anderen elektrischen Schwingungssignals, das beim Spielen eines monophonen Instrumentes oder der Tonabgabe einer Stimme entsteht.

In dem monophonen Modus schafft die Verwendung des optimalen Spielinformations nachweiskanals, der durch Rückkopplung der augenblicklichen Tonhöhe ausgewählt wird, die zuverlässige oder korrekte Tonhöheninformation und die Ton-EIN/Ton-AUS-Information für das akustische Signal mit einem breiten Frequenzbereich. Da die Kanalumschaltung durchgeführt wird, jedesmal wenn ein Ton-AUS-Ereignis stattfindet, ist der kontinuierliche Tonhöhennachweis durch den ausgewählten Kanal in einem Intervall von einem Ton-EIN-Ereignis bis zu einem folgenden Ton-AUS-Ereignis gesichert. Dies verhindert, daß sich die Kanalumschaltung mit dem Tonhöhennachweis überlagert.

Im Gegensatz zur ersten bevorzugten Ausführungsform weist die zweite bevorzugte Ausführungsform zudem keine komplizierte Schaltung auf, wie beispielsweise ein Tiefpaßfilter mit einer einstellbaren Grenzfrequenz und einen Hüllkurvenfolger mit einer einstellbaren Abklingsteigung. Somit ist das Tonprozessorgerät weniger kostspielig und einfacher in der Bauweise. Die zweite bevorzugte Ausführungsform kann den Tonhöhennachweis sehr schnell mit der der augenblicklichen Tonhöhe angepaßten Grenzfrequenz durch den Kanalumschaltvorgang starten. Bei der ersten bevorzugten Ausführungsform erfordert es eine Übergangszeit, um die Grenzfrequenz nach der Filterkoeffizientenänderung zu stabilisieren, was eine Verzögerung um die Dauer der Übergangszeit zur Folge hat.

Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform ist bemerkenswert, daß jeder der Kanäle CH1 bis CH6 üblicherweise auf einen unterschiedlichen MIDI-Kanal bei dem polyphonen Modus eingestellt wird. Wenn diese Einstellung unverändert bleibt, wenn der monophone Modus eingestellt ist, werden daher MIDI-Nachrichten von unterschiedlichen MIDI-Kanälen abhängig von Bereichen ausgegeben. Wenn der monophone Modus eingestellt ist, können daher alle Kanäle CH1 bis CH6 auf einen MIDI-Kanal zurückgestellt werden, wobei die MIDI-Nachrichten von dem einzigen MIDI-Kanal ausgegeben werden ohne Berücksichtigung der Frequenzbereiche.

Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform wird der Kanal CH4 als der Initialkanal eingestellt. Es ist offensichtlich, daß jeder Kanal als der Initialkanal in Abhängigkeit von einem Musikstück einsprechend der Eingabeoperation, die auf der Bedienungspanele durch einen Spieler durchgeführt wird, bestimmt werden kann.

Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform besteht jeder Kanal aus Hardware-Schaltungstechnik. Es ist offensichtlich, daß ein die Verarbeitung des Spiel informationsnachweises beschreibendes Software-Programm für jeden Kanal von der CPU ausgeführt wird.

Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform wird eine Kanalauswahl von einem Selektor durchgeführt, der auf der Eingangsseite jeden Kanals vorgesehen ist. Es ist klar, daß der Selektor auf der Ausgangsseite jeden Kanals für die Kanalauswahl vorgesehen sein kann.

Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform wird die Kanalumschaltung durchgeführt, jedesmal wenn ein Ton-AUS-Ereignis stattfindet. Es ist klar, daß die Kanalumschaltung beim Starten der Verarbeitung durchgeführt werden kann, um eine Lautstärke eines augenblicklichen Tons stärker herabzusetzen, wenn ein nächstes Ton-Ereignis stattfindet, bevor ein Ton-AUS-Ereignis des augenblicklichen Tons stattfindet.

Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform wird die Kanalumschaltung durchgeführt, jedesmal wenn ein Ton-AUS-Ereignis stattfindet. Es ist klar, daß die Kanalumschaltung nach dem Ablauf einer vorgegebenen Zeit folgend auf das Ton-AUS-Ereignis durchgeführt werden kann. Es ist auch klar, daß anstelle der Verwendung eines Ton-AUS-Ereignisses die Kanalumschaltung nach dem Ablauf einer vorgegebenen Zeit folgend auf ein Ton-EIN-Ereignis durchgeführt werden kann, oder wenn ein Lautstärkenpegel unter einen vorgegebenen Wert fällt.

Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform wird entweder der polyphone Modus zum Nachweis der Spielinformation auf der Grundlage von Gitarrenspiel oder der monophone Modus zum Nachweis der Spielinformation auf der Grundlage des Spielens eines monophonen Instrumentes ausgewählt. Es ist klar, daß die Spielinformation auf der Grundlage nur des Spiels des monophonen Instrumentes ermittelt werden kann.

Die zweite bevorzugte Ausführungsform weist die sechs Spielinformationsnachweis kanäle auf. Es ist klar, daß irgendeine Anzahl von Kanälen, die nicht sechs ist, geschaffen werden kann.

Zusammenfassend gesagt, extrahiert gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung ein Audiogerät Information für ein Musikspiel aus einem akustischen Signal mit einer Frequenz und einer Amplitude, die während des Musikspiels zeitlich variieren. Bei dem Audiogerät weist die Filtereinrichtung eine Vielzahl von Filtern 20 auf, die auf unterschiedliche Grenzfrequenzen eingestellt sind, um so unterschiedliche Frequenz bereiche des akustischen Signals passieren zu lassen. Das Tonhöhennachweisgerät weist eine Vielzahl von Detektorkanälen 21 auf, die mit einem entsprechenden der Filter 20 verbunden sind, zur Verarbeitung des akustische Signals, um daraus eine Tonhöhe zu ermitteln. Das Moduseinstellgerät 16 stellt entweder einen polyphonen Modus, bei dem eine Vielzahl von akustischen Signalen mit unterschiedlichen Frequenzen parallel zueinander eingegeben werden, oder einen monophonen Modus ein, bei dem ein einziges akustisches Signal eingegeben wird. Das Steuergerät 15 arbeitet bei dem polyphonen Modus, um die Vielzahl der akustischen Signale dem entsprechenden Filter 20 entsprechend der unterschiedlichen Frequenzen der akustischen Signale zuzuteilen. Anderenfalls arbeitet das Steuergerät 15 bei dem monophonen Modus entsprechend der ermittelten Tonhöhenrückkopplung von dem Tonhöhennachweisgerät 21, um eines der Filter 20 auszuwählen, das mit einer an die Frequenz des einzigen akustischen Signals angepaßten unterschiedlichen Grenzfrequenz eingestellt ist, so daß der dem ausgewählten Filter 20 entsprechende Tonhöhendetektor 21 die von dem ausgewählten Filter 20 gefilterte Tonhöhe des akustischen Signals ermitteln kann. Das Ausgabegerät 13 gibt die Information des Musikspiels entsprechend der Tonhöhe aus, die von dem Tonhöhennachweisgerät 21 ermittelt worden ist. Das Hüllkurvennachweisgerät hat zudem eine Vielzahl von Hüllkurvenfolgern 22, die der Vielzahl der Filter 20 entsprechen. Jeder Hüllkurven folger 22 verarbeitet das akustische Signal, um daraus eine Hüllkurve zu ermitteln, die eine zeitliche Variation der Amplitude des akustischen Signals repräsentiert und einen Aufwärtsabschnitt und einen Abwärtsabschnitt enthält, so daß jeder Hüllkurvenfolger 22 einen Abwärtsabschnitt mit einer vorgegebenen Steigung bildet, die zu dem Frequenzbereich des entsprechenden Filters 20 paßt. Das Steuergerät 15 arbeitet bei monophonem Modus zum Auswählen eines der dem ausgewählten Filter 20 entsprechenden Hüllkurvenfolger 22, so daß der ausgewählte Hüllkurvenfolger 22 eine Hüllkurve mit einem Abwärtsabschnitt der vorgegebenen Steigung bilden kann, die der Frequenz des akustischen Signals angepaßt ist. Das Ausgabegerät 13 arbeitet bei monophonem Modus zur Ausgabe der Information des Musikspiels entsprechend der Tonhöhe und der Hüllkurve mit der angepaßten variablen Steigung des Abwärtsabschnitts. Das Ausgabegerät 13 gibt die Information des Musikspiels für ein Ton-EIN-Ereignis entsprechend des Aufwärtsabschnitts der Hüllkurve und ein Ton-AUS-Ereignis entsprechend dem Abwärtsabschnitt der Hüllkurve aus. Das Steuer gerät 15 wählt einen der Filter 20 und den entsprechenden der Hüllkurvenfolger 22 aus, immer wenn das Ton-AUS-Ereignis ausgegeben wird. Die Vielzahl der Filter 20 wird auf unterschiedliche Grenzfrequenzen eingestellt, so daß sich die unterschiedlichen Frequenzbereiche des akustischen Signals, das das jeweilige Filter 20 passiert, teilweise überlappen.

Fig. 7 zeigt eine zusätzliche Ausführungsform des erfinderischen Tonprozessor geräts. Ein Tonprozessor 101 ist zwischen ein Eingabegerät 102 und ein MIDI-Gerät 103 zwischengeschaltet zur Verarbeitung eines durch das Eingabegerät 102 eingegebenen akustischen Signals, um eine Tonhöhe und eine Hüllkurve zu ermitteln, um so eine Spielinformation herzustellen, die zu dem MIDI-Gerät 103 hin ausgegeben wird. Der Tonprozessor 101 ist mit einem Arbeitsplatzrechner (personal computer = PC) ausgestattet, der aus einer CPU 104, einem ROM 105, einem RAM 106, einem HDD (hard disk drive = Festplattenlaufwerk) 107, einem CD-ROM-Laufwerk 108 und einer Kommunikationsschnittstelle 109 besteht. Die Speicher, wie beispielsweise der ROM 105 und das HDD 107, können verschiedene Daten und verschiedene ein Operationssystemprogramm und ein Anwendungsprogramm enthaltende Programme speichern, das ausgeführt wird, um die Spielinformation herzustellen. Normalerweise speichert der ROM 105 oder das HDD 107 diese Programme vorübergehend. Es kann jedoch irgendein Programm, wenn keins vorhanden ist, in den Tonprozessor 101 geladen werden. Das geladene Programm wird zum RAM 106 übertragen, um die CPU 104 in die Lage zu versetzen, daß das erfinderische System des Tonprozessors 101 arbeitet. Auf diese Weise können neue oder neu aufgelegte Programme betriebsbereit in das System installiert werden. Zu diesem Zweck wird ein maschinenlesbarer Datenträger, wie beispielsweise eine CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) 110, verwendet, um das Programm zu installieren. Die CD-ROM 110 wird in das CD-ROM-Laufwerk 108 eingesetzt, um das Programm von dem CD-ROM-Laufwerk 108 abzulesen und in das HDD 107 über einen Bus 111 zu laden. Der maschinenlesbare Datenträger kann außer der CD-ROM 110 aus einer Magnetscheibe oder einer optischen Platte bestehen.

Die Kommunikationsschnittstelle 109 ist mit einem externen Zentral-Computer 112 durch ein Kommunikationsnetz 113, wie beispielsweise LAN (Local Area Network = lokales Rechnernetz), öffentliches Fernsprechnetz und INTERNET verbunden. Wenn die interne Speicherung benötigte Daten oder ein Programm nicht belegt, wird die Kommunikationsschnittstelle 109 aktiviert, um die Daten oder das Programm von dem Zentral-Computer 112 zu empfangen. Die CPU 104 überträgt eine Anforderung an dem Zentral-Computer 112 über die Schnittstelle 109 und das Netz 113. Im Ansprechen auf die Anforderung überträgt der Zentral-Computer 112 die angeforderten Daten oder das Programm zu dem Tonprozessor 101. Die über tragenen Daten oder das Programm werden in dem Speicher gespeichert, wodurch der Ladevorgang beendet ist.

Der erfinderische Tonprozessor 101 kann mit einem Arbeitsplatzrechner ausgestattet sein, der die benötigten Daten und Programme installiert hat. In diesem Fall werden die Daten und Programme für den Benutzer mit Hilfe des maschinenlesbaren Datenträgers, wie beispielsweise der CD-ROM 110 oder einer Diskette, bereitgestellt. Der maschinenlesbare Datenträger enthält Anweisungen, die den PC veranlassen das erfinderische Verfahren des Extrahierens der Spielinformation auszuführen, wie es in Zusammenhang mit den vorhergehenden Ausführungsformen beschrieben ist.

Wenn beispielsweise die erste Ausführungsform der Fig. 1 rechnergestützt ist, wie in Fig. 7 gezeigt, enthält der maschinenlesbare Datenträger Anweisungen, die das rechnergestützte Audiogerät veranlassen das Verfahren des Extrahierens der Information eines Musikspiels aus einem akustischen Signal mit einer Frequenz und einer Amplitude, die während des Musikspiels zeitlich variieren, auszuführen.

Das Verfahren weist die Schritte der Verarbeitung des akustischen Signals, um daraus eine Tonhöhe zu ermitteln, die der Frequenz des akustischen Signals entspricht, der Verarbeitung des akustischen Signals, um daraus eine Hüllkurve zu ermitteln, die eine zeitliche Variation der Amplitude des akustischen Signals repräsentiert und einen Aufwärtsabschnitt und einen Abwärtsabschnitt enthält, der durch eine variable Steigung passend gebildet ist, der Anpassung der variablen Steigung des Abwärtsabschnitts an die Frequenz des akustischen Signals entsprechend der ermittelten Tonhöhe und des Ausgebens der Information des Musikspiels entsprechend der Tonhöhe und der Hüllkurve mit der angepaßten Steigung des Abwärtsabschnitts auf.

Wenn die zweite Ausführungsform der Fig. 2 und 3 computergestützt ist, wie in Fig. 7 gezeigt, enthält der maschinenlesbare Datenträger Anweisungen, das computergestützte Audiogerät zu veranlassen das Verfahren des Extrahierens von Information eines Musikspiels aus einem akustischen Signal mit einer Frequenz und einer Amplitude, die während des Musikspiels zeitlich variieren, auszuführen. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
des Filterns des akustischen Signals durch eines der Filter aus einer Vielzahl von Filtern 20, die auf verschiedene Grenzfrequenzen eingestellt sind, um so einen der verschiedenen Frequenzbereiche des akustischen Signals passieren zu lassen,
des Bereitstellens einer Vielzahl von Detektorkanälen 21, die mit entsprechenden Filtern 20 zur Verarbeitung des gefilterten akustischen Signals verbunden sind, um daraus eine Tonhöhe zu ermitteln,
des Einstellens entweder eines polyphonen Modus, bei dem eine Vielzahl von akustischen Signalen mit unterschiedlichen Frequenzen parallel zueinander eingegeben wird, oder eines monophonen Modus, bei dem ein einziges akustisches Signal eingegeben wird,
des Zuteilens der Vielzahl der akustischen Signale bei dem polyphonen Modus zu einem entsprechenden der Filter 20 entsprechend der unterschiedlichen Frequenzen der akustischen Signale,
des Zuteilens des einzigen akustischen Signals bei dem monophonen Modus entsprechend der ermittelten Tonhöhe auf ein ausgewähltes der Filter 20 mit einer der unterschiedlichen Grenzfrequenzen, die zu der Frequenz des einzigen akustischen Signals paßt, so daß der dem ausgewählten Filter 20 entsprechende Tonhöhendetektor 21 die Tonhöhe des von dem ausgewählten Filter 20 gefilterten akustischen Signals ermitteln kann, und
des Ausgebens der Information des Musikspiels entsprechend der ermittelten Tonhöhe.

Wie bereits beschrieben und nach dem erfindungsgemäßen Gerät zum Nachweisen der Spielinformation kann man eine korrekte Tonhöheninformation und eine korrekte Ton-EIN/Ton-AUS-Information aus einem elektrischen Schwingungssignal erhalten, das einen breiten Frequenzbereich hat und von dem Spielen eines monophonen Musikinstrumentes oder der Tonabgabe einer Stimme stammt. Besonders nach der zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Ermittlung der Tonhöheninformation und der Ton-EIN/Ton-AUS-Information viel kostengünstiger durch eine einfachere Schaltungsbauweise realisiert werden. Das erfinderische Gerät kann sehr schnell den Tonhöhennachweis bei einer Grenzfrequenz starten, die einer augenblicklichen Tonhöhe angepaßt ist. Während die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Verwendung bestimmter Begriffe beschrieben wurden, dient diese Beschreibung nur der Veranschaulichung, und es ist verständlich, daß Änderungen und Variationen durchgeführt werden können ohne von dem Inhalt oder Rahmen der beigefügten Ansprüche abzuweichen.

Claims

1. Audio-Gerät zum Extrahieren von Musikspielinformation aus einem akustischen Signal mit einer Frequenz und einer Amplitude, die während des Musikspiels zeitlich variieren, das folgendes aufweist:
ein Tonhöhennachweisgerät, das aus einem akustischen Signal eine Tonhöhe ermittelt, die der Frequenz des akustischen Signals entspricht;
ein Hüllkurvennachweisgerät, das aus dem akutischen Signal eine Hüllkurve ermittelt, die eine Zeitvariation der Amplitude des akustischen Signals repräsentiert und einen Aufwärtsabschnitt und einen Abwärtsabschnitt enthält, wobei das Hüllkurvennachweisgerät steuerbar ist, um den Abwärtsabschnitt mit einer variablen Steigung zu bilden;
ein Steuergerät, das entsprechend der von dem Tonhöhennachweisgerät rückgekoppelten ermittelten Tonhöhe das Hüllkurvennachweisgerät steuert, um die variable Steigung des Abwärtsabschnittes der Frequenz des akustischen Signals anzupassen; und
ein Ausgabegerät, das die der Tonhöhe und der Hüllkurve mit der angepaßten variablen Steigung des Abwärtsabschnittes entsprechende Musikspiel information ausgibt.

2. Audio-Gerät nach Anspruch 1, das außerdem folgendes aufweist:
ein Filtergerät, das steuerbar ist, um das akustische Signal mit einer variablen Grenzfrequenz zu filtern, und das folglich einen gewünschten Frequenzbereich des akustischen Signals zu dem Tonhöhennachweisgerät passieren läßt, und
ein weiteres Steuergerät, das entsprechend der von dem Tonhöhen nachweisgerät rückgekoppelten ermittelten Tonhöhe das Filtergerät steuert, um die variable Grenzfrequenz der Tonhöhe des akustischen Signals anzupassen, wodurch das Tonhöhennachweisgerät die Tonhöhe auf der Grundlage des gewünschten Frequenzbereiches des akustischen Signals ermitteln kann.

3. Audio-Gerät zum Extrahieren von Musikspielinformation aus einem akustischen Signal mit einer Frequenz und einer Amplitude, die während des Musikspiels zeitlich variieren, das folgendes aufweist:
ein Filtergerät, das eine Vielzahl von Filtern aufweist, die auf unterschiedliche Grenzfrequenzen eingestellt sind, um unterschiedliche Frequenzbereiche des akustischen Signals passieren zu lassen;
ein Tonhöhennachweisgerät, das mit dem Filtergerät verbunden ist, um aus dem akustischen Signal eine Tonhöhe zu ermitteln;
ein Steuergerät, das entsprechend der von dem Tonhöhennachweisgerät rückgekoppelten ermittelten Tonhöhe eines der Filter auswählt, das auf eine der der Tonhöhe des akustischen Signals angepaßten unterschiedlichen Grenzfrequenzen eingestellt ist, so daß das Tonhöhennachweisgerät die Tonhöhe auf der Grundlage des durch das ausgewählte Filter gefilterten akustischen Signals ermitteln kann; und
ein Ausgabegerät, das die Musikspielinformation entsprechend der durch das Tonhöhennachweisgerät ermittelten Tonhöhe ausgibt.

4. Audio-Gerät nach Anspruch 3, das außerdem ein Hüllkurvennachweisgerät aufweist, das eine Vielzahl von Hüllkurvenfolgern hat, die der Vielzahl der Filter entsprechen, wobei jeder Hüllkurvenfolger das akustische Signal verarbeitet, um daraus eine Hüllkurve zu extrahieren, die eine Zeitvariation der Amplitude des akustischen Signals repräsentiert und einen Aufwärtsabschnitt und einen Abwärtsabschnitt enthält, so daß jeder Hüllkurvenfolger den Abwärtsabschnitt mit einer vorgegebenen Steigung bildet, die zu dem Frequenzbereich des entsprechenden Filters paßt; bei dem
das Steuergerät einen der dem ausgewählten Filter entsprechenden Hüllkurvenfolger auswählt, so daß der ausgewählte Hüllkurvenfolger die Hüllkurve mit dem Abwärtsabschnitt mit der vorgegebenen Steigung erzeugen kann, die an die Frequenz des akustischen Signals angepaßt ist, und bei dem
das Ausgabegerät die Musikspielinformation entsprechend der Tonhöhe und der Hüllkurve mit der angepaßten variablen Steigung des Abwärtsabschnitts ausgibt.

5. Audio-Gerät nach Anspruch 4, bei dem das Ausgabegerät die Musikspielinformation für ein dem Aufwärtsabschnitt der Hüllkurve entsprechendes Ton-EIN-Ereignis und ein dem Abwärtsabschnitt der Hüllkurve entsprechendes Ton-AUS-Ereignis ausgibt, und das Steuergerät eines der Filter und den entsprechenden Hüllkurvenfolger auswählt, jedesmal wenn das Ton-AUS-Ereignis ausgegeben wird.

6. Audio-Gerät nach Anspruch 3, bei dem die Vielzahl der Filter auf die unterschiedlichen Grenzfrequenzen so eingestellt ist, daß die unter schiedlichen Frequenzbereiche des durch die jeweiligen Filter passierenden akustischen Signals sich teilweise überlappen.

7. Audio-Gerät zum Extrahieren von Musikspielinformation aus einem akustischen Signal mit einer Frequenz und einer Amplitude, die während des Musikspiels zeitlich variieren, das folgendes aufweist:
ein Filtergerät, das eine Vielzahl von Filtern aufweist, die auf unterschiedliche Grenzfrequenzen eingestellt sind, um so unterschiedliche Frequenzbereiche des akustischen Signals passieren zu lassen;
ein Tonhöhennachweisgerät, das eine Vielzahl von Detektorkanälen aufweist, die mit entsprechenden Filtern zur Verarbeitung des akustischen Signals verbunden sind, um daraus eine Tonhöhe zu ermitteln;
ein Moduseinstellgerät, das entweder einen polyphonen Modus, bei dem eine Vielzahl von akustischen Signalen mit unterschiedlichen Frequenzen parallel zueinander eingegeben wird, oder einen monophonen Modus einstellt, bei dem ein einziges akustisches Signal eingegeben wird;
ein Steuergerät, das in dem polyphonen Modus arbeitet, um die Vielzahl der akustischen Signale entsprechenden Filtern je nach den unterschiedlichen Frequenzen der akustischen Signale zuzuteilen, und ebenso in dem monophonen Modus entsprechend der von dem Tonhöhennachweisgerät rückgekoppelten ermittelten Tonhöhe arbeitet, um eines der Filter auszuwählen, das auf eine der unterschiedlichen Grenzfrequenzen, die an die Frequenz des einzigen akustischen Signals angepaßt ist, eingestellt ist, so daß der dem ausgewählten Filter entsprechende Tonhöhendetektor die Tonhöhe des durch das ausgewählte Filter gefilterten akustischen Signals ermitteln kann; und
ein Ausgabegerät, das die Musikspielinformation entsprechend der durch das Tonhöhennachweisgerät ermittelten Tonhöhe ausgibt.

8. Audio-Gerät nach Anspruch 7, das außerdem ein Hüllkurvennachweisgerät aufweist, das eine Vielzahl von Hüllkurvenfolgern hat, die der Vielzahl der Filter entsprechen, wobei jeder Hüllkurvenfolger das akustische Signal verarbeitet, um daraus eine Hüllkurve zu ermitteln, die eine Zeitveränderung der Amplitude des akustischen Signals repräsentiert und einen Aufwärtsabschnitt und einen Abwärtsabschnitt enthält, so daß jeder Hüllkurvenfolger den Abwärtsabschnitt mit einer vorgegebenen Steigung bildet, die zu dem Frequenzbereich des entsprechenden Filters paßt; bei dem
das Steuergerät in dem monophonen Modus arbeitet, um einen dem ausgewählten Filter entsprechenden Hüllkurvenfolger auszuwählen, so daß der ausgewählte Hüllkurvenfolger die Hüllkurve bilden kann, deren Abwärtsabschnitt mit der vorgegebenen Steigung an die Frequenz des akustischen Signals angepaßt ist, und bei dem
das Ausgabegerät in dem monophonen Modus arbeitet, um die Musikspielinformation entsprechend der Tonhöhe und der Hüllkurve mit der angepaßten Steigung des Abwärtsabschnitts auszugeben.

9. Audio-Gerät nach Anspruch 8, bei dem das Ausgabegerät die Musikspielinformation für ein dem Aufwärtsabschnitt der Hüllkurve entsprechendes Ton-EIN-Ereignis und ein dem Abwärtsabschnitt der Hüllkurve entsprechendes Ton-AUS-Ereignis ausgibt, und das Steuergerät eines der Filter und den entsprechenden Hüllkurvenfolger auswählt, jedesmal wenn das Ton-AUS-Ereignis ausgegeben wird.

10. Audio-Gerät nach Anspruch 7, bei dem die Vielzahl der Filter auf die unterschiedlichen Grenzfrequenzen eingestellt so ist, daß die unter schiedlichen Frequenzbereiche des durch die jeweiligen Filter passierenden akustischen Signals sich teilweise überlappen.

11. Audio-Gerät zum Extrahieren von Musikspielinformation aus einem akustischen Signal mit einer Frequenz und einer Amplitude, die während des Musikspiels zeitlich variieren, das folgendes aufweist:
Tonhöhennachweismittel zur Verarbeitung des akustischen Signals, um daraus eine der Frequenz des akustischen Signals entsprechende Tonhöhe zu ermitteln;
Hüllkurvennachweismittel zur Verarbeitung des akustischen Signals, um daraus eine Hüllkurve zu ermitteln, die eine Zeitvariation der Amplitude des akustischen Signals repräsentiert und einen Aufwärtsabschnitt und einen Abwärtsabschnitt enthält, wobei die Hüllkurvennachweismittel steuerbar sind, um den Abwärtsabschnitt mit einer variablen Steigung zu bilden;
Steuermittel, die entsprechend der von den Tonhöhennachweismitteln rückgekoppelten ermittelten Tonhöhe zur Steuerung der Hüllkurvennachweismittel arbeiten, um die variable Steigung des Abwärtsabschnittes der Frequenz des akustischen Signals anzupassen; und
Ausgabemittel zum Ausgeben der Information des Musikspiels entsprechend der Tonhöhe und der Hüllkurve mit der angepaßten variablen Steigung des Abwärtsabschnittes.

12. Audio-Gerät zum Extrahieren von Musikspielinformation aus einem akustischen Signal mit einer Frequenz und einer Amplitude, die während des Musikspiels zeitlich variieren, das folgendes aufweist:
Filtermittel mit einer Vielzahl von Filtern, die auf unterschiedliche Grenzfrequenzen eingestellt sind, um so unterschiedliche Frequenzbereiche des akustischen Signals passieren zu lassen;
Tonhöhennachweismittel, die mit dem Filtergerät verbunden sind zur Verarbeitung des akustischen Signals, um daraus eine Tonhöhe zu ermitteln;
Steuermittel, die entsprechend der von den Tonhöhennachweismitteln rückgekoppelten ermittelten Tonhöhe arbeiten, um eines der Filter auszuwählen, das auf eine der unterschiedlichen Grenzfrequenzen eingestellt ist, die der Tonhöhe des akustischen Signals angepaßt ist, so daß die Tonhöhennachweismittel die Tonhöhe auf der Grundlage des durch das ausgewählte Filter gefilterten akustischen Signals ermitteln können; und
Ausgabemittel zum Ausgeben der Information des Musikspiels entsprechend der durch die Tonhöhennachweismittel ermittelten Tonhöhe.

13. Audio-Gerät zum Extrahieren von Musikspielinformation aus einem akustischen Signal mit einer Frequenz und einer Amplitude, die während des Musikspiels zeitlich variieren, das folgendes aufweist:
Filtermittel mit einer Vielzahl von Filtern, die auf unterschiedliche Grenzfrequenzen eingestellt sind, um so unterschiedliche Frequenzbereiche des akustischen Signals passieren zu lassen;
Tonhöhennachweismittel mit einer Vielzahl von Detektorkanälen, die mit entsprechenden Filtern zur Verarbeitung des akustischen Signals verbunden sind, um daraus eine Tonhöhe zu ermitteln;
Moduseinstellmittel zum Einstellen entweder eines polyphonen Modus, bei dem eine Vielzahl von akustischen Signalen mit unterschiedlichen Frequenzen parallel zueinander eingegeben werden, oder eines monophonen Modus, bei dem ein einziges akustisches Signal eingegeben wird;
Steuermittel, die bei dem polyphonen Modus arbeiten, um die Vielzahl der akustischen Signale entsprechenden Filtern je nach den unterschiedlichen Frequenzen der akustischen Signale zuzuteilen, und ebenso bei dem monophonen Modus entsprechend der von den Tonhöhennachweismitteln rückgekoppelten ermittelten Tonhöhe arbeiten; um eines der Filter auszuwählen, das auf eine an die Frequenz des einzigen akustischen Signals angepaßte Grenzfrequenz aus den unterschiedlichen Grenzfrequenzen eingestellt ist, so daß der dem ausgewählten Filter entsprechende Tonhöhendetektor die Tonhöhe des durch das ausgewählte Filter gefilterten akustischen Signals ermitteln kann; und
Ausgabemittel zum Ausgeben der Musikspielinformation entsprechend der durch die Tonhöhennachweismittel ermittelten Tonhöhe.

14. Verfahren zum Extrahieren von Musikspielinformation aus einem akustischen Signal mit einer Frequenz und einer Amplitude, die während des Musikspiels zeitlich variieren, das folgende Schritte aufweist:
Verarbeitung des akustischen Signals, um daraus eine Tonhöhe zu ermitteln, die der Frequenz des akustischen Signals entspricht;
Verarbeitung des akustischen Signals, um daraus eine Hüllkurve zu ermitteln, die eine zeitliche Variation der Amplitude des akustischen Signals repräsentiert und einen Aufwärtsabschnitt und einen Abwärtsabschnitt enthält, der durch eine variable Steigung passend gebildet ist;
Anpassung der variablen Steigung des Abwärtsabschnitts an die Frequenz des akustischen Signals entsprechend der ermittelten Tonhöhe; und
Ausgeben der Musikspielinformation entsprechend der Tonhöhe und der Hüllkurve mit der angepaßten Steigung des Abwärtsabschnitts.

15. Verfahren zum Extrahieren von Musikspielinformation aus einem akustischen Signal mit einer Frequenz und einer Amplitude, die während des Musikspiels zeitlich variieren, das folgende Schritte aufweist:
Filtern des akustischen Signals durch ein Filter aus einer Vielzahl von Filtern, die auf unterschiedliche Grenzfrequenzen eingestellt sind, um so einen der unterschiedlichen Frequenzbereiche des akustischen Signals passieren zu lassen;
Verarbeitung des akustischen Signals, um daraus eine Tonhöhe zu ermitteln;
Auswählen eines der Filter entsprechend der ermittelten Tonhöhe, so daß das ausgewählte Filter eine der unterschiedlichen Grenzfrequenzen aufweist, die zu dem akustischen Signal passen, so daß die Tonhöhe auf der Grundlage des durch das ausgewählte Filter gefilterten akustischen Signals ermittelt werden kann; und
Ausgeben der Musikspielinformation entsprechend der ermittelten Tonhöhe.

16. Verfahren zum Extrahieren von Musikspielinformation aus einem akustischen Signal mit einer Frequenz und einer Amplitude, die während des Musikspiels zeitlich variieren, das folgende Schritte aufweist:
Filtern des akustischen Signals durch ein Filter aus einer Vielzahl von Filtern, die auf unterschiedliche Grenzfrequenzen eingestellt sind, um so einen der unterschiedlichen Frequenzbereiche des akustischen Signals passieren zu lassen;
Bereitstellen einer Vielzahl von Detektorkanälen, die mit entsprechenden Filtern verbunden sind zur Verarbeitung des gefilterten akustischen Signals, um daraus eine Tonhöhe zu ermitteln;
Einstellen entweder eines polyphonen Modus, bei dem eine Vielzahl von akustischen Signalen mit unterschiedlichen Frequenzen parallel zueinander eingegeben wird, oder eines monophonen Modus, bei dem ein einziges akustisches Signal eingegeben wird;
Zuteilen der Vielzahl der akustischen Signale in dem polyphonen Modus zu entsprechenden Filtern je nach den unterschiedlichen Frequenzen des akustischen Signals; Zuteilen andererseits des einzigen akustischen Signals in dem monophonen Modus entsprechend der ermittelten Tonhöhe zu einem der ausgewählten Filter mit einer der unterschiedlichen Grenzfrequenzen, die zu der Frequenz des einzigen akustischen Signals paßt, so daß der dem ausgewählten Filter entsprechende Tonhöhendetektor die Tonhöhe des durch das ausgewählte Filter gefilterten Signals ermitteln kann; und
Ausgeben der Information des Musikspiels entsprechend der ermittelten Tonhöhe.

17. Maschinenlesbarer Datenträger, der Anweisungen enthält um ein computergestütztes Gerät zu veranlassen, ein Verfahren zum Extrahieren von Musikspielinformation aus einem akustischen Signal mit einer Frequenz und einer Amplitude, die während des Musikspiels zeitlich variieren, durchzuführen, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Verarbeitung des akustischen Signals, um daraus eine Tonhöhe zu ermitteln, die der Frequenz des akustischen Signals entspricht;
Verarbeitung des akustischen Signals, um daraus eine Hüllkurve zu ermitteln, die eine zeitliche Variation der Amplitude des akustischen Signals repräsentiert und einen Aufwärtsabschnitt und einen Abwärtsabschnitt enthält, der durch eine variable Steigung passend gebildet ist;
Anpassung der variablen Steigung des Abwärtsabschnitts an die Frequenz des akustischen Signals entsprechend der ermittelten Tonhöhe; und
Ausgeben der Musikspielinformation entsprechend der Tonhöhe und der Hüllkurve mit der angepaßten Steigung des Abwärtsabschnitts.

18. Maschinenlesbarer Datenträger, der Anweisungen enthält, um ein computergestütztes Gerät zu veranlassen, ein Verfahren zum Extrahieren von Musikspielinformation aus einem akustischen Signal mit einer Frequenz und einer Amplitude, die während des Musikspiels zeitlich variieren, durchzuführen, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Filtern des akustischen Signals durch ein Filter aus einer Vielzahl von Filtern, die auf unterschiedliche Grenzfrequenzen eingestellt sind, um so einen der unterschiedlichen Frequenzbereiche des akustischen Signals passieren zu lassen;
Verarbeitung des akustischen Signals, um daraus eine Tonhöhe zu ermitteln;
Auswählen eines der Filter entsprechend der ermittelten Tonhöhe, so daß das ausgewählte Filter eine der unterschiedlichen Grenzfrequenzen aufweist, die zu dem akustischen Signal paßt, so daß die Tonhöhe auf der Grundlage des durch das ausgewählte Filter gefilterten akustische Signals ermittelt werden kann; und
Ausgeben der Information des Musikspiels entsprechend der ermittelten Tonhöhe.

19. Maschinenlesbarer Datenträger, der Anweisungen enthält, um ein computergestütztes Gerät zu veranlassen, ein Verfahren zum Extrahieren von Musikspielinformation aus einem akustischen Signal mit einer Frequenz und einer Amplitude, die während des Musikspiels zeitlich variieren, durchzuführen, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Filtern des akustischen Signals durch ein Filter aus einer Vielzahl von Filtern, die auf unterschiedliche Grenzfrequenzen eingestellt sind, um so einen der unterschiedlichen Frequenzbereiche des akustischen Signals passieren zu lassen;
Bereitstellen einer Vielzahl von Detektorkanälen, die mit einem entsprechenden der Filter verbunden sind zur Verarbeitung des gefilterten akustischen Signals, um daraus eine Tonhöhe zu ermitteln;
Einstellen entweder eines polyphonen Modus, bei dem eine Vielzahl von
akustischen Signalen mit unterschiedlichen Frequenzen parallel zueinander eingegeben wird, oder eines monophonen Modus, bei dem ein einziges akustisches Signal eingegeben wird;
Zuteilen der Vielzahl der akustischen Signale in dem polyphonen Modus zu entsprechenden Filtern je nach den unterschiedlichen Frequenzen des akustischen Signals; Zuteilen des einzigen akustischen Signals in dem monophonen Modus entsprechend der ermittelten Tonhöhe zu einem der ausgewählten Filter mit einer der unterschiedlichen Grenzfrequenzen, die zu der Frequenz des einzigen akustischen Signals paßt, so daß der dem ausgewählten Filter entsprechende Tonhöhendetektor die Tonhöhe des durch das ausgewählte Filter gefilterten Signals ermitteln kann; und
Ausgeben der Musikspielinformation entsprechend der ermittelten Tonhöhe.