Synchronizace oscilátoru - Oscillator sync
Synchronizace oscilátoru je funkce některých syntetizátorů se dvěma nebo více VCO , DCO nebo „virtuálními“ oscilátory. Když jeden oscilátor dokončí cyklus, resetuje periodu jiného oscilátoru, což způsobí, že tento oscilátor má stejnou základní frekvenci . To může produkovat harmonicky bohatý zvuk, jehož zabarvení lze měnit změnou frekvence synchronizovaného oscilátoru. Synchronizovaný oscilátor, který resetuje ostatní oscilátory, se nazývá vedoucí; oscilátory, které resetuje, se nazývají následovníci. Na syntezátorech se objevují dvě běžné formy synchronizace oscilátorů: Hard Sync a Soft Sync. Podle novináře Sound on Sound Gordona Reida je synchronizace oscilátoru pro mnoho uživatelů syntetizátoru nejméně chápanou funkcí.
Hard Sync
Výška oscilátoru vůdce je generována vstupem uživatele (obvykle klávesnice syntetizátoru ) a je libovolná. Rozteč Následovník oscilátoru může být naladěn na (nebo detuned z) tuto frekvenci, nebo může zůstat konstantní. Pokaždé, když se cyklus oscilátoru následovníka opakuje, je sledovač znovu spuštěn, bez ohledu na jeho polohu. Pokud je sledující naladěn na nižší frekvenci než vedoucí, bude nucen opakovat, než dokončí celý cyklus, a pokud je naladěn na vyšší frekvenci, bude nucen opakovat část druhého nebo třetího cyklu. Tato technika zajišťuje, že oscilátory hrají technicky na stejné frekvenci, ale nepravidelný cyklus oscilátoru následovníka často způsobuje složité zabarvení a dojem harmonie . Pokud je ladění následovného oscilátoru zameteno, lze rozeznat harmonickou sekvenci .
Tohoto efektu lze dosáhnout měřením křížení osy nuly vedoucího oscilátoru a opětovným spuštěním oscilátoru následovníka po každém dalším křížení.
Tato forma synchronizace oscilátoru je běžnější než soft synchronizace, ale je náchylná ke generování aliasingu v naivních digitálních implementacích.
Soft Sync
Existuje několik dalších druhů synchronizace, které lze také nazvat Soft Sync. V nastavení pevného Sync, kladička oscilátor je nucen nastaven na určité úrovni a fázi (například nula) při každém cyklu vedoucího bez ohledu na polohy nebo směru unášecího křivky , jež často asymetrické tvary.
V některých případech se Soft Sync týká procesu určeného k posunutí a uzamčení oscilátoru následovníka na stejný nebo celočíselný nebo zlomkový násobek frekvence vedoucího oscilátoru, když mají oba podobné fáze, podobné smyčce fázového závěsu .
Reverzní synchronizace
Tato forma synchronizace oscilátoru je méně obvyklá. Tato forma je velmi podobná Hard Sync, s jedním malým rozdílem. Při reverzaci Soft Sync je vlna namísto nulování nulována; to znamená, že jeho směr je obrácen. Reverzace Soft Sync je více spojena s analogovými oscilátory s trojúhelníkovým jádrem než s analogovými oscilátory s pilovými jádry.
Prahová nebo slabá synchronizace
Několik druhů Soft Sync používá prahové hodnoty pro porovnání:
- Hard Sync, která je deaktivována, když frekvence nebo amplituda sledovatele překročí uživatelem definovanou prahovou hodnotu.
- Tvrdá synchronizace, která je deaktivována, když se frekvence sledujícího pohybuje příliš vysoko nad nebo příliš hluboko pod frekvencí vůdce.
- Hard Sync, která je deaktivována, pokud je frekvence sledujícího nižší než frekvence vůdce.
Soft Sync může přesně odkazovat na kterýkoli z nich, v závislosti na příslušném syntetizátoru nebo výrobci.
Fáze Advance 'Sync'
Fáze následovníka je posunuta o určitou částku, když úroveň oscilátoru vůdce překročí určitou prahovou hodnotu. Používá se pro zvukovou syntézu, což může poskytnout slyšitelný efekt podobný Soft Sync.
Resetovat zakázat synchronizaci
Když vedoucí oscilátor překročí určitou prahovou hodnotu, normální reset sledovače je deaktivován: zůstane na své konečné úrovni, pozitivní nebo negativní. Když vůdce překročí určitou hranici, sledující se resetuje.
Synchronizace překrývání
V této metodě se aktuální vlna dokončí, ale v synchronizačním impulsu se vygeneruje nová křivka. Pokud se překrývají, ocas staré vlny a nové vlny se sečtou.
Aspekty digitální implementace
Naivní přístupy k synchronizaci v digitálních oscilátorech budou mít za následek aliasing . Aby se tomu zabránilo, musí být použity metody omezené na pásmo, jako je aditivní syntéza , BLIT (Band-Limited Impulse Train) nebo BLEP (Band-Limited Step), aby se zabránilo aliasingu.
V digitálním oscilátoru je osvědčeným postupem to, že následovník nebude resetován do stejné fáze v každém cyklu, ale do fáze posunuté o ekvivalentní čas do fáze vůdce při resetu. To zabraňuje chvění ve frekvenci sledujících a poskytuje pravdivější synchronizaci.
U digitálních oscilátorů může reverzní synchronizace generovat aliasing méně často . Tento efekt může být naivně implementován měřením křížení osy nuly vedoucího oscilátoru a obrácením sklonu oscilátoru následovníka po každém dalším křížení.
U digitální implementace si všimněte, že žádná z metod Threshold nebo Weak Sync ve skutečnosti nesyntetizuje průběh způsobem odlišným od Hard Sync (spíše jej selektivně deaktivují).
Synchronizace překrývání je především digitální technika s jednoduchou implementací, například používaná ve FOF; analogovou implementací by mohl být vysoce tlumený sinusový oscilátor buzený resetovacím impulzem.
Architektury založené na synchronizaci
Různé architektury syntézy jsou založeny na synchronizaci, často používané ve spojení s amplitudou , frekvencí nebo fázovou modulací . Mezi takové architektury patří VOSIM a syntéza fyzického modelování .