Hallo,
für eine Synthesizer mit linearen VCOs mochte ich eine Tastatursteuerung
bauen.
Dazu habe ich folgendes Prinzip bei den Vamaha CS Synths gesehen.
Die Oct Voltage ist die "Basis Spannung" der gespielten Oktave geht und
von 0,25 V bis max. 12V. An den Ausgängen "C -H" möchte ich über CMOS
Schalter(4051 oä) die gespielte Taste abgreifen und an den Buffer
übergeben.
Geht das so prinzipiell oder ist das zum Scheitern verurteilt?
Das Prinzip ist ja hier ein multiplyinc DAC.
Kennt jemandso einen DAC mit min.14Bit und für den Spannungsbereich 0
-12V.
Meine Suche ergab nur Typen bis max. 10V.
Ich weis man könnte dies bestimmt anders lösen Erezugung im MC aber ich
brauche den Analog eingang um hier Werte von den Modulationsquellen
(Pitchbend etc) einzuspeisen. ich möchte diese ungern vorher erst
digitalisieren.
Wie kann ich denn den maximalen Fehler (über die Temperatur) berechnen?
Geht das in LTSPice?
Vielen Dank
Gruß
Oliver
Oliver F. schrieb:> Kennt jemandso einen DAC mit min.14Bit und für den Spannungsbereich 0> -12V.> Meine Suche ergab nur Typen bis max. 10V.>
Mir fällt spontan der DAC8234 von TI ein.
Der hat einen Outputbereich 0 bis 20V, wenn er unipolar betrieben wird
bei 14Bit-Auflösung. Bipolar von -16V bis 16V.
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/dac8234.pdf
Martin B. schrieb:> Oliver F. schrieb:>> Kennt jemandso einen DAC mit min.14Bit und für den Spannungsbereich 0>> -12V.>> Meine Suche ergab nur Typen bis max. 10V.>>>> Mir fällt spontan der DAC8234 von TI ein.>> Der hat einen Outputbereich 0 bis 20V, wenn er unipolar betrieben wird> bei 14Bit-Auflösung. Bipolar von -16V bis 16V.>> http://www.ti.com/lit/ds/symlink/dac8234.pdf
Hier müsste ich ja den Refernzspannungseingang für meine
Eingansgspannung "missbrauchen" leider ist hier laut db bei 8V Schluss!
Der DAC kann mit einer 5V Refernz eine 20V Ausgansspannung erzeugen.
Gruß
Oliver
Oliver F. schrieb:> für eine Synthesizer mit linearen VCOs mochte ich eine Tastatursteuerung> bauen.
Wie bitte?
> Die Oct Voltage ist die "Basis Spannung" der gespielten Oktave geht und> von 0,25 V bis max. 12V.
Häh?
> Geht das so prinzipiell oder ist das zum Scheitern verurteilt?> Das Prinzip ist ja hier ein multiplyinc DAC.> Ich weis man könnte dies bestimmt anders lösen Erezugung im MC aber ich> brauche den Analog eingang um hier Werte von den Modulationsquellen> (Pitchbend etc) einzuspeisen. ich möchte diese ungern vorher erst> digitalisieren.
Ich glaube du bist hier auf dem Holzweg. VCO haben zwar eine lineare
Kennlinie, für die Verwendung in elektronischen Musikinstrumenten werden
sie aber typischerweise über einen zwischengeschalteten
Exponentialkonverter betrieben (manchmal bilden exp-Konverter und VCO
eine Einheit). Vor dem Konverter hat man dann typisch 1V/Oktave und für
eine Transponierung addiert man einfach eine weitere Gleichspannung
(z.B. +1V für eine Oktave höher, nix Multiplikation). Für die Erzeugung
der 12 Halbtöne reicht dann ein simpler 4-bit DAC (mit (15/11)V = 1.36V
Endwert). Auch Modulationsquellen (LFO, Pitch Bend) mischt man
typischerweise vor dem Konverter zu.
XL
Hallo,
im prinzip hast du Recht bei monophonen, modularen oder polyphonen mit
hochintegriertern CEM oder SSL chips macht man das so.
Bei wenigen insbesonders der Yamaha CS Serie um die es hier geht macht
man das nicht so. Mir stellt sich nun die Frage ob das
Widerstandsnetzwerk ausreichend genau ist und wie ich hier eine
Fehlerrechnung am besten in LTSpice durchführen kann.
Gruß
Oliver
Axel Schwenke schrieb:> Wie bitte? [...]> Häh? [...]> Ich glaube du bist hier auf dem Holzweg.
Nuhr?
> für die Verwendung in elektronischen Musikinstrumenten> werden sie aber typischerweise [...]
Und was spricht dagegen, sie mal untypisch zu
betreiben?
Hai!
Oliver F. schrieb:
> Dazu habe ich folgendes Prinzip bei den> Vamaha CS Synths gesehen.
Hihi. Sehr huebsch. Gefaellt mir.
> An den Ausgängen "C -H" möchte ich über CMOS> Schalter(4051 oä) die gespielte Taste abgreifen
Da muesste man vorsichtshalber mal genau nachrechnen,
ob die Genauigkeit laengt.
> Geht das so prinzipiell oder ist das zum Scheitern> verurteilt?
Sehe keinen Grund, warum das nicht gehen sollte.
> Das Prinzip ist ja hier ein multiplyinc DAC.
Ja. "Oktavspannung mal Halbtonspannung".
> Kennt jemandso einen DAC mit min.14Bit und für den> Spannungsbereich 0 -12V.> Meine Suche ergab nur Typen bis max. 10V.
Das habe ich jetzt nicht verstanden. Der Kettenleiter
aus Widerständen ist doch der DAC. Wozu brauchst Du
noch einen?
Du musst ja nur die Oktavspannung erzeugen und einspeisen.
Das Erzeugen geht, wie mir gerade einfaellt, mit einem
R-2R-Netzwerk.
> Wie kann ich denn den maximalen Fehler (über die> Temperatur) berechnen?
Nun, im Schaltplan steht für die Widerstände ein Tk
von 15ppm/K. Bei angenommenen 20K Temperaturaenderung
aendern sich somit die Widerstände um maximal
20K*15ppm/K = 300ppm.
Da es sich um Spannungsteiler handelt, sind jedoch die
Absolutwerte gar nicht interessant, sondern wichtig ist
das Verhältnis der Widerstandswerte. Man kann mit
vernünftiger Wahrscheinlichkeit davon ausgehen, dass die
erzeugten Spannungen mit deutlich weniger als 300ppm
driften.
Dazu kommt: 300ppm sind, falls ich mich nicht verrechnet
habe, 0,03%. Soviel ich weiss, sind 0.03% Tonhöhenfehler
i.d.R. nicht hörbar.
> Geht das in LTSPice?
Wozu braucht man dabei LTSpice?
Grusz,
Rainer
Rainer Ziegenbein schrieb:>> Kennt jemandso einen DAC mit min.14Bit und für den>> Spannungsbereich 0 -12V.>> Meine Suche ergab nur Typen bis max. 10V.>> Das habe ich jetzt nicht verstanden. Der Kettenleiter> aus Widerständen ist doch der DAC. Wozu brauchst Du> noch einen?> Du musst ja nur die Oktavspannung erzeugen und einspeisen.> Das Erzeugen geht, wie mir gerade einfaellt, mit einem> R-2R-Netzwerk.
Hallo Rainer,
Dies war als alternative zu diesem DAC gemenint.
Wenn ich einen min.14 Bit multiplying DAC mit max. Eingangsspannung von
12V hätte, könnte ich dies alles damit machen. Ich würde dann am
Referenzeingang die Oktavsprünge einspeisen.
Gruß
Oliver
> Wie kann ich denn den maximalen Fehler (über die Temperatur) berechnen?
Fehler = +/- (Tempraturkoeffizient*Temperaturschwankung + Toleranz der
Widerstände)
> Geht das in LTspice?
Ja mit einer Monte-Carlo Analsye.
Siehe Beiepiele in der LTspice Yahoo group.
http://groups.yahoo.com/neo/groups/LTspice/files/%20Tut/Monte-Carlo-Simulation%20%20V2.20
Da musst du dich aber vorher anmelden. Mach dazu am einfachten einen
Yahoo email account auf. Der ist kostenlos. Dann die LTspice group
"abbonnieren".
Oliver F. schrieb:> im prinzip hast du Recht bei monophonen, modularen oder polyphonen mit> hochintegriertern CEM oder SSL chips macht man das so.
Das macht man auch so, wenn man einen Synthi "zu Fuß" aufbaut aus OPV,
OTA, Transistorarrays etc. BTDT.
> Bei wenigen insbesonders der Yamaha CS Serie um die es hier geht macht> man das nicht so.
Hmm. OK. Ich kenne diese Geräte nicht.
> Mir stellt sich nun die Frage ob das> Widerstandsnetzwerk ausreichend genau ist
Nun, wenn das in einem kommerziellen Produkt so gemacht wurde, dann wird
es wohl prinzipiell gehen. Da es bei den Widerständen nur um das
Verhältnis der Werte geht, läßt sich das auch prima mit
Dick/Dünnschicht-Arrays machen. Nachteilig ist halt der hohe Aufwand,
vor allem wenn man mehr als eine Oktave braucht.
Rainer Ziegenbein schrieb:>> für die Verwendung in elektronischen Musikinstrumenten>> werden sie aber typischerweise [...]>> Und was spricht dagegen, sie mal untypisch zu> betreiben?
Daß es sich als unpraktisch erwiesen hat? Ich meine man designt den
exp-Konverter mit all seinen Problemen ja nicht grundlos in einen Synthi
hinein, sondern weil es handfeste Vorteile hat:
- lineare Steuerkennlinie, dadurch fast 0 Aufwand um mehrere VCO, VFC
etc. mit fester Transponierung (= harmonisches Verhältnis) zu fahren
- Modulation (z.B. LFO) und sonstige Beeinflussungen der Steuerspannung
(Pitchbender, Portamento) erzeugen den gewohnten Effekt. Z.B. moduliert
der LFO genausoviele Halbtöne nach oben wie nach unten. Bei linerer
Kennlinie ist die Modulation nach unten überhöht.
Da ist bestimmt noch mehr, aber o.g. reicht mir persönlich schon.
XL
Axel Schwenke schrieb:> Daß es sich als unpraktisch erwiesen hat? Ich meine man designt den> exp-Konverter mit all seinen Problemen ja nicht grundlos in einen Synthi> hinein, sondern weil es handfeste Vorteile hat:>> - lineare Steuerkennlinie, dadurch fast 0 Aufwand um mehrere VCO, VFC> etc. mit fester Transponierung (= harmonisches Verhältnis) zu fahren>> - Modulation (z.B. LFO) und sonstige Beeinflussungen der Steuerspannung> (Pitchbender, Portamento) erzeugen den gewohnten Effekt. Z.B. moduliert> der LFO genausoviele Halbtöne nach oben wie nach unten. Bei linerer> Kennlinie ist die Modulation nach unten überhöht.>> Da ist bestimmt noch mehr, aber o.g. reicht mir persönlich schon.>>> XL
Da gebe ich dir ja recht aber bei eine polyphonen Synthesizer mit 16
VCOs
braucht man auch 16 Expo Converter die muss man abstimmen und
temperaturstabilisieren. Daher denke ich hat sich der Hersteller für
dieses Verfahren entschieden. Ich denke dass das auch einen Anteil am
Klangcharakter des Instruments hat.
Das mit den Array muss ich mir mal Anschauen.
Gruß
Oliver
Man kann irgend einen multiplizierenden DAC nehmen, und die Spannungen
nachher anpassen. Ich wuerd keinen DAC mehr anschauen, der mehr als 5V
benoetigt.
Hai!
Axel Schwenke schrieb:> Ich meine man designt den exp-Konverter mit all seinen> Problemen ja nicht grundlos in einen Synthi hinein,
Das habe ich ja auch nicht behauptet.
> - lineare Steuerkennlinie, dadurch fast 0 Aufwand> um mehrere VCO, VFC etc. mit fester Transponierung> (= harmonisches Verhältnis) zu fahren
Geht bei exponentieller Steuerspannung genauso:
Spannungsteiler (Poti).
> - Modulation (z.B. LFO) und sonstige Beeinflussungen> der Steuerspannung (Pitchbender, Portamento)> erzeugen den gewohnten Effekt.
Geht bei exponentieller Steuerspannung genauso:
LFO-Spannung exponentiell verzerren; LFO auf
Oktavspannung wirken lassen.
Hauptnachteil der exponentiellen Steuerspannung
sehe ich eher darin, dass die Flexibilitaet in
der Verschaltung eingeschraenkt wird, was sich
immer staerker auswirkt, je mehr Baugruppen (und
damit Moeglichkeiten) der Synthi hat.
Grusz,
Rainer
Hallo,
ich habe jetzt den DAC mit auf 0.1% selektierten 100 Ohm Widerständen
und 27K und 5K Spindel Trimmer in Serie auf einem Steckbrett aufgebaut.
Die Spannungsverhältnisse sind soweit in Ordnung. Habe an den ersten
vier Abriffen einen CD4066 angeschlossen die Steuereingänge mit einem
Pulldown versehen(10K gegen GND). das IC habe ich mit VDD +15V versorgt.
Die Ausgänge habe ich einfach zusammen geschaltet. So sind ja alle
Schalter des 4066 offen. Am Ausgang (1) liegt eine Spannung von rung
0,6V an.
Wenn ich den ersten Schalter auf High setze kommt erwartungsgemäß 4V.
Wie kann ich verhindern das bei offenen Schaltern eine Spannung anliegt?
Ich habe ja nur zwei Schaltzustände alles offen oder einer von 12
Schaltern geschlossen. Würde eine zweite Schaltstufe am Ausgang 1 mein
Problem lösen oder gibt es da eine bessere Lösung.
Mir ist bewusst dass ich das final so nicht aufbauen sollte. Dies ist
erst ein Testaufbau.
Vielen Dank im Voraus
Gruß
Oliver
Dann kann ich morgen die 3 anderen 4066 anschliessen und das Programm
für den µC schreiben. Habe bis jetzt nur eine Messung mit 4 Volt
Eingangsspannung gemacht. Bin gespannt wie es mit 0.25V aussieht
/anhört.
Schönen abend noch.
Gruß
Oliver
