WikiDer > Digital gesteuerter Oszillator

Digitally controlled oscillator

EIN digital gesteuerter Oszillator, abgekürzt DCO, ist ein Analogon Oszillator wobei die Tonhöhe bestimmt wird basierend auf Digital Techniken.

Für bestimmte analoge Klassen Synthesizer ab etwa den 1980er Jahren erfolgt die Schallerzeugung mittels DCOs. Bei älteren (aber sicherlich auch neuen) analogen Synthesizern wird die Klangerzeugung mit VCOs (spannungsgesteuerte Oszillatoren), analog Tongeneratoren, bei denen eine direkte Beziehung zwischen a Steuerspannung und die erzeugte Frequenz. Die Frequenz des von einem DCO erzeugten Signals ergibt sich aus der Taktfrequenz eines schnellen Taktsignals, so dass die Frequenz sehr genau bestimmt werden kann und zudem sehr stabil ist.

Vor-und Nachteile

In der Praxis gibt es Vor- und Nachteile von DCOs gegenüber VCOs.

  • Ein analoger Synthesizer mit VCOs kann unzufrieden von Temperaturänderungen beeinflusst. Der Zusammenhang zwischen Steuerspannung und Steigung ist aufgrund von Toleranzen der verwendeten Bauteile nicht genau bestimmt und zudem temperaturabhängig. Beim Bau muss ein analoger Synthesizer mit VCOs aufwendig angepasst werden, um "sauber" zu klingen. Vor allem auf einer "kalten" Bühne muss ein älterer Analogsynthesizer oft warmlaufen, bevor er die richtige Stimmung erreicht. Darunter leidet ein analoger Synthesizer mit DCO's nicht.
  • Dass VCOs wärmer als DCOs klingen würden, ist ein Mythos. Ein gutes Beispiel hierfür ist die Juno 6/60 und 106 Serie von Roland. Es wurde auch lange von vielen behauptet, dass die 60/6 wärmer klingen, weil sie einen VCO hätten. Später wurde jedoch immer deutlicher, dass die 60/6 auch einen DCO hatte. Der unterschiedliche Klangcharakter wurde teilweise durch die unterschiedlichen Filter verursacht. Nicht mit DCOs. Es gibt verschiedene Designs für DCOs und VCOs, von denen einige beliebter sind. Das einzige Problem bei DCOs ist, dass die Verwendung eines gut klingenden Ringmodulators schwieriger zu erreichen ist.[1]
  • Die Steuerung eines VCO kann stufenlos erfolgen (z. B. über analoge Potentiometer), muss ein DCO während der Ansteuerung wegen der festen Taktfrequenz, die als Grundlage für die Tonhöhe dient, immer in diskreten Schritten erfolgen. Bei zu wenigen Schritten ergeben sich dadurch etwas eingeschränktere Möglichkeiten.

Einige Beispiele bekannter DCO-Synthesizer

Roland Juno 6, 60 und 106, JX-3P, JX-8P, JX-10, Elka Synthex, diverse Akai, Kawai und Oberheim Synthesizer.

Technik

Das Grundprinzip eines DCO basiert auf einer sehr hohen Taktfrequenz (höher als ein Megahertz), die bei Bedarf in eine niedrigere Frequenz umgewandelt wird. Diese niedrigere Frequenz entspricht der endgültigen Tonhöhe und wird verwendet, um jedes Mal einen analogen Oszillator neu zu starten. Normalerweise macht ein VCO dies am Ende seines Wellenformzyklus selbst. In einem DCO bestimmt der stabile Takt die Länge der Wellenform und damit die vom analogen Oszillator erzeugte Frequenz.

Unteroffizier

Ein DCO wird oft mit einem NCO (numerisch gesteuerter Oszillator) verwechselt. NCOs hingegen erzeugen die eigentliche Wellenform digital, z.B. mittels a DAC. Die Ähnlichkeit besteht darin, dass in beiden Fällen die Frequenz durch einen schnellen Takt bestimmt wird, der in Bezug auf die endgültige Tonhöhe in niedrigere Frequenzen zerlegt wird.

Siehe auch

Verweise