Генератор формы сигнала на ПЗУ

[Brigadir]

Никого не удивлю, видимо, если скажу, что на ПЗУ микросхеме можно "нарисовать" любую форму сигнала, как я думаю.
Прикинул примерную схему: пока не делал, но надо попробовать в "железе".

в принципе - из трех микросхем. В данном случае: 561ле5, CD4040 и 155РЕ3. (взял самую малоемкую и попроще).
Можете критиковать, как хотите. В принципе можно и на МК слепить (всего одна микросхема), но я с нею пока не работал. (программирование).
Как прошить РЕ3 я ясно представляю (в машинных кодах). Но тема для меня лично - интересна.
Для начала надо попробовать простенькую форму сигнала, примерно, что я нарисовал, а потом будем думать.

[AndTer]

ре3 для такой формы сигнала не хватит, там всего то 32*8.
Но наверное можно попробовать с УФстираемой памятью, там бывают нормальные объёмы.

[korob]

Прикинул примерную схему:

Так здесь же "почти" R-2R... Как он будет здесь работать? Или же Вы всё таки послушались моего совета и наконец подтянули теорию по R-2R преобразованию?

Ну а если серьёзно:

Можете критиковать, как хотите.

1) Для звука (если я правильно понимаю) 8 разрядов маловато.
2) С2 и R17 лишние (вернее R17 не на своём месте), и не хватает резистора между двумя младшими разрядами. Посмотрите на схему R-2R матрицы ещё разок
3) 155РЕ3 крайне желательно буферизировать КМОП элементами, например 561ЛН3.
4) Выход ЦАП также крайне желательно буферизировать ОУ.

Последний раз редактировалось korob Ср окт 31, 2018 20:59:02, всего редактировалось 1 раз.

[Brigadir]

8 разрядов для ЦАП преобразователя, это 128 уровней по амплитуде - думаю более,чем достаточно. и 32 шага (столбцы) тоже хватит для отрисовки ОДНОГО периода(период постоянно повторяется, у меня на рисунке формы сигнала - 3 периода).

[korob]

8 разрядов для ЦАП преобразователя, это 128 уровней по амплитуде - думаю более,чем достаточно

Звук "Денди" слышали?

[Николай_С]

Еще в начале 90-х я делал электронный звонок, который говорил фразу: "Господа, к Вам гости." Схема была реализована на трёх КФ537РФ5. Для голоса хватило 4-х разрядов, далее мультиплексор и еще какая-то рассыпуха. В те времена это звучало прикольно.

[Brigadir]

korob писал(а):

[
4) Выход ЦАП также крайне желательно буферизировать ОУ.

Это позже, при создании конкретной схемы - на рисунке всего лишь набросок.
По поводу 8 выходов ПЗУ, я туда буду писать каждый столбец в двоичном коде.
Схема, конечно же неграмотно составлена, надо по входу 15 ПЗУ сделать прерывание для заполнения столбца и потом - разрешение на выход.
В принципе, удобнее бы использовать 1561ПР1 (регистр с памятью) и заполнять его от ПЗУ.

[АлександрЛ]

Всё уже "изобретено", да и я такую фиговинку сделал- проосто попробовать захотелось:

Я её уже недавно показывал.
Всё просто- задающий генератор на 555 таймере, 4 четырёхразрядных двоичных счётчика и ПЗУ. На выходе- матрица R2R, дальше- наушник или УНЧ и динамик.
В ПЗУ размером 64 кило помещается чуть больше 5 секунд фразы с разрешением 8 бит с частотой дискретизации 12 килогерц.
Писал прямо WAV- файл из "звукозаписи".. В принципе, оттуда можно удалить служебную информацию, но она просто "короткий щелчок" даёт, и всё..

[Brigadir]

korob писал(а):

8 разрядов для ЦАП преобразователя, это 128 уровней по амплитуде - думаю более,чем достаточно

Звук "Денди" слышали?

Слышал, конечно, а также слышал и звуки синтезвтора Ямаха DX7 -где всего 6 разрядов на выходе справлялись. Если есть желание - послушай! На Ютубе где то есть. Был у меня и Касио,(номер модели не припомню, схему помню). там ваще 4 разряда на ЦАП.
Дело в том, что звуковой сигнал однотонный и все периоды повторяются. (в отличии от музыкального произведения или голосовой речи).
В аналоговых синтах обычно использовали три формы сигнала (простейшие): прямоугольный (скважность менялась, а значит и тембр), синусоида и пила.(или обратная пила). В цифровых синтах использована более сложная форма сигнала, чего я и хочу. Или смесь синусоид разной частоты.

[akl]

Склероз мне подсказывает, что 155РЕ3 имеет выходы с ОК. Т.е. суммировать можно только втекающие токи и, следовательно, R17 должен подключаться к +5V. Замечу, что выходы совершенно равнозначны и приобретают вес только программированием.
http://easyelectronics.ru/parallelnyj-c ... -r-2r.html

[korob]

155РЕ3 имеет выходы с ОК

По этой причине (и не только):

3) 155РЕ3 крайне желательно буферизировать КМОП элементами, например 561ЛН3.

Выходы ОК не годятся для R-2R ни в каком виде, т.к. нужны как втекающие, так и вытекающие токи. Так же для R-2R важно минимальное сопротивление открытого ключа (по крайней мере должно быть минимум в 2^n раз меньше сопротивления резисторов ветвей R, где n - разрядность), это вторая причина по которой нужен КМОП буфер.

[z0rr_d]

Звук "Денди" слышали?

Может, запись голоса на денди плохо звучала из-за низкой частоты дискретизации?
Тут скорее надо сравнивать с Covox.

[Brigadir]

Добавлено after 3 minutes 27 seconds:

korob писал(а):

[ (по крайней мере должно быть минимум в 2^n раз меньше сопротивления резисторов ветвей R, где n - разрядность), это вторая причина по которой нужен КМОП буфер.

Я это учту, спасибо.
Попробую собрать простенькую экспериментальную установку для изучения влияния формы сигнала генератора на тембр звучания, но без ПЗУ (его долго программировать), проще для программирования использовать обычные тумблеры.
Примерно по такой схеме:
(на схеме красный график).
"Перебирать" столбцы будет счетчик ИЕ8 (КМОП) по очереди. Там всего 10 выходов, маловато конечно...Зато тумблеров дофига надо. На 4 разряда - 40 штук. Или надо подобрать подходящее ППЗУ (пока думаю над этим...).
Кто то спросит зачем? Да коту от безделья надоело "яйца вылизывать". Кто то "изобретает" самопальные диоды и транзюки, кто то и жесткий диск памяти .... каждый по своему с ума сходит!

[akl]

Как вариант, поставить КР572ПА1 и тумблерами тасовать выходы счетчика на входы ЦАП для получения различных тембров.

[Brigadir]

Параллельно я открывал тему: Звук на бумаге. где легко и просто (к тому же дешево) нарисовал форму сигнала на бумажке и прогнал через сканер .
Но там меня не совсем поняли. Можно нарисовать и на экране компьютера, но я пока не встречал такой программы: преобразовать рисунок в звуковой образ. Да и на экране сложнее рисовать сложную форму осциллограммы. Хотя....это не такая уж и проблема...

[linuxdude]

Синтез например синуса путем смотрения в таблицу ROM - используется уже сколько-то десятилетий, чуть не с момента появления ROM, т.е. это 70-80 годы прошлого века аж! Более того - так и на микроконтроллере можно. Ну то-есть гонять честную математическую функцию того же синуса довольно затратно по времени - посмотреть в заранее посчитанную таблицу и вернуть результат быстрее. С счетчиком и ROM желаемый сигнал конечно же должен быть периодическим, адрес когда-то переполнится, это некое ограничение на "любой" сигнал.

Да, так можно синтезировать "произвольный" сигнал. Если кто-то не понял, ROM с полной версией сигнала по сути то же самое что и звукозапись в PCM формате, например. Вопрос только в емкости и разрядности ROM, ну и скорости с которой ROM работает.

[AndTer]

Brigadir писал(а):

но я пока не встречал такой программы: преобразовать рисунок в звуковой образ

Не помню, было ещё в конце 90х, аудиоредакторами баловался... Не то GoldWave не то SoundForge. Там можно было нарисовать форму сигнала и воспроизвести.

[As]

В журнале "Радио" публиковалась схема генератора синусоиды на базе ПЗУ и ЦАП... Там схема была ещё проще, в ПЗУ записывалась только 1/4 синусоиды, использовался реверсивный счётчик и дополнительный триггер, т.е. сначала счётчик считает на сложение, по мере отсчётов "рисует" первую четверть синусоиды, потом счётчик переключается на реверсный счёт - рисуется вторая четверть, потом сигнал на выходе ЦАП инвертируется дополнительным каскадом на ОУ и снова отсчитывается четверть периода, ну, и затем счётчик снова считает на вычитание до нуля и инвертирующий каскад переключается в повторитель...

[BOB51]

В древние времена на таких генераторах кардиографы проверяли...

[КРАМ]

Если уж делать прямой синтез на ПЗУ, то следует использовать алгоритм работы современных DDS.
То есть делать NCO (генератор) адреса к ПЗУ. Это позволит иметь очень мелкий шаг частоты синтеза при достаточно низкой частоте накачки.
Практически при частоте накачки порядка 10 МГц на выходе можно получить синус с частотой почти от нуля и до единиц мегаГерц с шагом в доли Герца.