Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше
Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике
12.18. Цифровая обработка в формантном синтезаторе
Основным принципом, используемым
при построении цифровых синтезаторов, является разделение времени, т. е.
реализация всех фильтров с двумя полюсами или нулями с помощью одного
арифметического устройства. Для получения очередного отсчета на выходе
двухполюсного фильтра, например, требуется выполнить два сложения, два
вычитания и два умножения. Современные быстродействующие интегральные схемы
позволяют выполнить за время между отсчетами (100 мкс при частоте выборок 10
кГц) в 25 раз больше арифметических действий. Поэтому идея разделения времени
применительно к синтезаторам оказывается вполне реальной. Если ввести память
для коэффициентов фильтров и выходных отсчетов, то при соответствующем
управлении одно арифметическое устройство может обслужить весь синтезатор.
В логической блок-схеме цифрового
синтезатора (фиг. 12.43) арифметическое устройство состоит из трехвходового
сумматора, блока задержки на регистре сдвига (для запоминания промежуточных
результатов), схемы вычитания и умножителя. Емкость регистра сдвига равна 480
двоичным разрядам (20 чисел по 24 разряда в каждом). Еще один регистр сдвига
на 320 разрядов используется для запоминания коэффициентов цифровых фильтров
(20 коэффициентов по 16 разрядов в каждом). Данное арифметическое устройство
позволяет за интервал порядка 3,9 мкс выполнить одновременно сложение,
вычитание и умножение. Следовательно, выполнение операций, соответствующих
одному фильтру, занимает 7,8 мкс, а всем 10 фильтрам — около 78 мкс. Поэтому
синтезатор может работать при частотах отсчетов вплоть до 12,8 кГц.
Фиг. 12.43.
Логическая Блок-схема аппаратурной части синтезатора
Остальные элементы блок-схемы
работают следующим образом. Сигналы управления синтезатором поступают на его
вход из вычислительной машины. Вспомогательная память передает значения
периода основного тона и коэффициентов усиления в регистр сдвига, в генераторы
импульсов и шума, а также на вход устройства многоканального уплотнения.
Генераторы импульсов и шума вырабатывают сигнал возбуждения, который через
устройство уплотнения поступает в арифметическое устройство. Накопитель
складывает звонкую и глухую составляющие и возвращает старшие 16 разрядов в
вычислительную машину, преобразуя одновременно 12 старших разрядов в
аналоговую форму. Переключения и временная последовательность выполнения
операций синхронизированы извне. Таким образом, частота отсчетов легко изменяется
без каких-либо регулировок в самом синтезаторе.