Stelling: D-50 is de eerste Virtual Analog

[Hanz]

We vervallen in herhaling.

Origineel geplaatst door Hanz
Virtueel analoog wil volgens mij zeggen dat alle componenten in de synthesizer zijn opgebouwd volgens het idee van een 'klassieke' analoge synthesizer - in 99% (zo niet 100% ?) van de gevallen dus substractief werkend.
Dus: oscillator (VCO), LFO, filter (VCF) en amplifier (VCA) i.c.m. envelope generator (EG) hebben allen tenminste een 'virtueel' equivalent.

In het geval van de Roland D-50 is dit dus duidelijk het geval, zoals in deze thread dus duidelijk beargumenteerd.
Conclusie van deze thread: de Roland D-50 is de eerste commercieel succesvolle Virtueel Analoge synth.
En oh ja! Als er knoppen voor nodig zijn om aan het criterium te voldoen, dan is er altijd nog de PG-1000 programmer...

Ter volledigheid ende vergelijking:

Klassieke analoge substractieve synth: VCO of DCO -> VCF -> VCA/EG.
D-50 (per partial): WG -> TVF -> TVA / ENV.

De D-50 saw/squarewave wordt niet uit ROM gehaald, maar berekend (zover ik kan vinden).
Grappig is eigenlijk, dat een DX-7 stiekum een soort halve ROMpler is, terwijl iedereen denkt dat de sinusfuncties van de operators worden berekend. Dit is niet het geval; de DX gebruikt zgn. 'lookup tables' in ROM voor het opzoeken van de sinuswaarden, omdat het werkelijk uitvoeren van de sinus berekening teveel processor power zou vergen.

 

[VlEen]

...hoe zit het nou met dat D50 uitbreidingsbordje in mijn V-synth?
Ik kan hetzelfde doen als met een D50, maar volgens mij wordt het anders (lees VA) opgewekt...

 

[Yoozer]

Origineel geplaatst door fuse
Want anders kan je de eerste FM synth ook wel een VA noemen omdat die ook sinussen 'genereerd'.

De DX7 gebruikt een kwart van een sample van een sinus die vervolgens horizontaal, verticaal, en verticaal + horizontaal gespiegeld wordt. Was ook makkelijker, kreeg je een sinus van met een hogere resolutie.

(edit: fuck, beaten by Hanz).

Origineel geplaatst door Vl1
...hoe zit het nou met dat D50 uitbreidingsbordje in mijn V-synth?
Ik kan hetzelfde doen als met een D50, maar volgens mij wordt het anders (lees VA) opgewekt...

Nee, het is identiek, maar de uiteindelijke D/A verschilt volgens mij (domweg omdat de V-synth hogere kwaliteit convertertjes heeft dan de D50, lijkt me zo). Het punt is dat je een D50 helemaal kan terugbrengen tot het formaat van zo'n plugin-kaart, op dezelfde wijze dat je een AN1x kan laten krimpen tot PLG-formaat.

 

[fuse]

Wat is het verschil tussen een kleine kwart sinustabel en een PCM sample?
Want menig DSP heeft ook zo'n tabel aan boord. Dus zou je via een DSP een sinusgolf genereren kan je ook beweren dat het in feite een rompler zou zijn.

Zowieso vind ik het maar wazig hou het nou echt zit met die D50. Want mocht het toch geen tabel zijn dan wil ik toch wel weten hoe die golfvorm nou echt gegenereerd wordt. Want dat kan misschien zelfs met een DCO achtig chipje gebruiken. En dus eigenlijk toch weer een soort van analoog iets is.
Maar het lijkt me erg onlogisch om iets anders dan een PCM stukje te gebruiken omdat dit toendertijd immers redelijk standaard was om te gebruiken.
Maar dan nog het ontbreken van de mogelijkheid om de basisgolf van het zeg maar VCO gedeelte te verfijnen met extra parameters zoals PWM is zowieso een ontbreken van de emulatie terwijl dat wel op de naar verluid eerste VA zit.

 

[MindBleep]

Nee, het is identiek, maar de uiteindelijke D/A verschilt volgens mij (domweg omdat de V-synth hogere kwaliteit convertertjes heeft dan de D50, lijkt me zo). Het punt is dat je een D50 helemaal kan terugbrengen tot het formaat van zo'n plugin-kaart, op dezelfde wijze dat je een AN1x kan laten krimpen tot PLG-formaat.

IDD op de V-synth verschilt het toch iets van het origineel vanwege dit verschil.
Dus kompleet identiek...nnnneeeeee...

 

[Hanz]

Origineel geplaatst door fuse
Maar het lijkt me erg onlogisch om iets anders dan een PCM stukje te gebruiken omdat dit toendertijd immers redelijk standaard was om te gebruiken.

Waarom zouden ze zo ingewikkeld hebben moeten doen? Met een simpel stukje code genereer je prima saw-waves en square waves. Vergeet niet dat dit veel makkelijker is dan een sinusgolf.
En waarom kostbare geheugenruiimte verspillen? De D-50 heeft toch al redelijke processor-power (voor die tijd) aan boord om de digitale filter-emulatie mee te berekenen, terwijl er juist beknibbeld werd op ROM size.
(Dat beknibbelen is nu juist de gedachte achter LA synthese: alleen het 'interessante' gedeelte hoeven samplen in 'duur' geheugen, en de rest gewoon synthesizen met 'goedkope' waveforms).

Origineel geplaatst door fuse
Maar dan nog het ontbreken van de mogelijkheid om de basisgolf van het zeg maar VCO gedeelte te verfijnen met extra parameters zoals PWM is zowieso een ontbreken van de emulatie terwijl dat wel op de naar verluid eerste VA zit.

Errm.. de D-50 heeft wel degelijk PWM op de Waveform Generator zitten... (ja, ook op de saw wave! )

Manual (ter referentie) -> http://users.encounters.be/D50VE/manuals/D50_Manual.pdf
Zie blz. 38 voor een mooi overzicht van de synth-structuur:

Ter overweging: als de synth waveforms incl. PWM variaties (128 stuks) uit PCM ROM zouden zijn gekomen, dan waren er dus 256 extra PCM samples waveforms nodig geweest. Vergelijk: de D-50 had slechts 76 PCM waveforms aan boord. (PCM waveforms 77-100 waren loops van deze 76 waveforms).
Kortom, het lijkt me dus hoogst onwaarschijnlijk dat de synth waveforms uit PCM komen.

 

[mc_kwok]

Origineel geplaatst door Wout Blommers
Wel belangrijk: Clavia claimt helemaal niet dat zij de eersten zijn!
Ze zijn gewoon wat bekender geworden.
En dat komt volgens mij WEL door die knopjes

Wout

www.claiva.se
From 1983 and on, Clavia has developed several groundbreaking digital
percussion systems under the name ddrum, and in 1995 we also entered
the synthesizer market with the world's first, and according to many still
the best, 'virtual analog' synthesizer, the Nord Lead.

 

[fuse]

Cool!

Maar k'zie noch steedsnie of die wavevorm toch nog PCM is of niet.
Zou ook net zo goed helemaal analoog zijn, want anders dat extra filter nog?
Maar zo'n PWM zou je ook kunnen bouwen door in je PCM/tabel waarden te skippen en je net zo'n effect krijgt als met een analoge golfvorm. (PWM op complexe golfvormen lijkt me niet handig, tenzij je noise maakt)

Maw. die tekening maakt het mij niet duidelijk.

 

[Hanz]

@ Fuse: ik heb m'n eerdere antwoord uitgebreid met extra onderbouwing, als antwoord op je vraag.

 

[fuse]

Wij nemen beide wat aan.
Zeker weten weet je alleen als je of het IC gebruikt hiervoor een schema/specsheet kan scoren. Of ergens aanvullende informatie over opduikt die wel goed beschrijft hoe die (kloten) waves nou worden gegenereerd.

Iemand zin om z'n D50 open te trekken?

 

[j0ris]

Fuse, ik had deze link al gepost, maar lees 'm es. Er wordt zeer gedetailleerd in uitgelegd hoe de D50 werkt: http://www.soundonsound.com/sos/1997_articles/dec97/synthschool5.html

 

[fuse]

Verhaal is idd interessant maar toch verwarrend.

The D50 was actually a hybrid of three previously distinct technologies:
Analogue (or subtractive) synthesis
Digital sampling
Digital signal processing (DSP) for effects

Analogue synthesis took electronically generated waveforms and used filtering to shape the harmonic content of the sound over time. While such a process was excellent for creating rich and interesting sound timbres, its imitative capabilities were limited, especially for inexperienced users. In addition, polyphony was usually limited, due to the need for discrete circuitry for each voice.

Op zich is die beschrijving nog niet superduidelijk. Maar vond het volgende citaat.

http://en.wikipedia.org/wiki/Wavetable

Some later variations on the technique are Roland's "Linear Arithmetic" synthesizers, which combined complex sampled attack phases with less complex sustain/decay phases (basically a wavetable synthesizer with a 2-entry wave sequence table)

Maar lijkt me dat elektronisch door discrete circuit genereerde golfvorm gewoon een anachronisme voor een DCO is gelijkende aan die van de D serie van Korg. En daar plakken ze een DCF achter. Of deze wiki 100% klopt weet ik niet, maar duidelijker dan ik kan ik iig niet vinden.

Dus het is toch een tabel of samples (is maar hoe je het bekijkt) die op commando een simpele golfvorm uit kan spugen. En dan waarschijnlijk in binair formaat gelijkende op een PCM sample. (anders zou je het weer moeten samplen om te kunnen mixen met de andere golven)
Maar op zich is dat niet uniek want FM synthese doet in weze niets anders. Alleen Roland mocht die synthesevorm niet gebruiken zonder toestemming van Yamaha omdat die het patent had.

 

[vos_paul]

Wordt dit topic bij iedereen afgekort op de frontpage als

Stelling: D-50 is de eerste Virtual Anal



Sorry, maar mijn puberale ik moest dit even kwijt

 

[bazziman]

Origineel geplaatst door Bass
Een D50 speelt samples af vanuit ROM..

Een Nordlead/JP8000/MS2000 wekt de oscillator zelf op...

Dat is niet helemaal waar. De 50 speelt samples EN kan ook een zaagtand en een blokgolf opwekken.

 

[bazziman]

Origineel geplaatst door fuse Wat is het verschil tussen een kleine kwart sinustabel en een PCM sample?

In principe niet veel, behalve dat look up tabellen een hogere resulutie hebben (of benaderen via interpolatie) volgens mij.

 

[fuse]

Origineel geplaatst door Hanz

Origineel geplaatst door fuse
Anders zou het de eerste VA synth zijn. (zie ook D50 draadje, waar uit bleek dat ook die een wavetable gebruikte om basic golfvormen op te wekken)

Nou... nee. Nergens gebleken, gewoon jouw persoonlijke opinie. De feiten wijzen nog steeds op wat anders.

Welke feiten? En ik ga niet weer deze hele draad doorspitten. Maar wat ik me herinner was er nog steeds niet 100% zeker wat voor techniek er werd gebruikt. Een schema van wat IC's is nog niet hetzelfde als een pinout plus een inwendig schema hoe een IC werkt. En alleen dat kan de doorslag geven in dit geval.

Want ik ga er vooralsnog van uit dat die wiki in dit geval voor mij de doorslag geeft. En past trouwens qua tijdsbeeld van de technieken die men gebruikt in die tijdsperiode het beste.

 

[Hanz]

Nou, je hoeft van mij niet heel de thread door te spitten, maar de laatste paar posts even bekijken is misschien wel zo handig...

Als jij denkt dat de D-50 een lookup table gebruikt voor het genereren van de square en saw, hoe verklaar jij dan de werking van PWM in combinatie met deze lookup table?
Dat zou nl. betekenen dat je voor iedere variatie van pulsewidth een aparte (single cycle) lookup table moet maken, zowel voor square als voor saw. Zie m'n eerdere calculatie.
Dat zou zeer inefficient bedacht zijn door de engineers van de D-50, in een tijdperk dat efficiency nog erg belangrijk was.
Ik houd dit voor hoogst onwaarschijnlijk.

In tegenstelling tot een (dure) sinusfunctie (waarbij een lookup table te performance-technisch te verantwoorden is) is het schrijven van een functie voor square en saw (met PWM) ongelofelijk eenvoudig.

Square: retourneert een aantal stappen afwisselend de minimum waarde, danwel de maximum waarde.
Saw: retourneert (afhankelijk van de gekozen polariteit) over een aantal stappen een oplopende danwel aflopende waarde, beginnend vanaf de minimum waarde, oplopend tot de maximumwaarde.

Kortom: een kwestie van eenvoudige tellertjes, incl. PWM slechts variabelen (huidige waarde, huidige stap, totale cycletijd, pwm-cycletijd). Benodigde rekenkracht: vrijwel niets.
En dat is uit het blote hoofd, zonder verdere assumpties over gebruikte techniek.
Ik weet zeker dat daar nog het nodige aan te versimpelen is.

 

[fuse]

OK, zit wat in. Alleen het is een theorie die ik nergens terug kan vinden.
Het spreekt dan die wiki tegen. Mgoed niet elke wiki is betrouwbaar.

Maar PWM met lookup tables is net zo makkelijk met tellertjes te doen hoor.
En als je toch al met PCM samples werkt is wellicht een basic golfvorm als PCM sample (lookup table) net zo handig. Alle romplers hebben wel zo'n setje basic golfvormen.

En zowieso de 0 en 1 voor de pulse is nog steeds een voorbeeld van een lookup table.
(En dus zijn alle VA's eigenlijk ook in essentie romplers.)

 

[virkaz]

ik d8 altijd dat die saw en pulse analoog waren..... net zoals het filter...

 

[DJB]

Origineel geplaatst door Hanz
Als jij denkt dat de D-50 een lookup table gebruikt voor het genereren van de square en saw, hoe verklaar jij dan de werking van PWM in combinatie met deze lookup table?
Dat zou nl. betekenen dat je voor iedere variatie van pulsewidth een aparte (single cycle) lookup table moet maken, zowel voor square als voor saw. Zie m'n eerdere calculatie.
Dat zou zeer inefficient bedacht zijn door de engineers van de D-50, in een tijdperk dat efficiency nog erg belangrijk was.
Ik houd dit voor hoogst onwaarschijnlijk.

In tegenstelling tot een (dure) sinusfunctie (waarbij een lookup table te performance-technisch te verantwoorden is) is het schrijven van een functie voor square en saw (met PWM) ongelofelijk eenvoudig.

Ik begin me na het lezen van deze discussie een beetje het volgende af te vragen...
Wat maakt het nu eigenlijk uit of een basis golfvorm nu uit een tabel komt
of uit een algorithme? Okee, een dx7 heeft een heel beperkt aantal basis golfvormen
(alleen een sinus) die uit een tabelletje komt. Ik denk niet dat het geluid van de dx7
totaal anders was geweest als daar een implementatie van een cos(x) functie in zit
om die sinus te genereren. Gebruik van een tabel is gewoon een implementatietruuk....

Bij square en saw heb ik een beetje het zelfde idee. Je kunt het met tabellen doen,
en ook heel simpel met wat tellertjes. Maar wat maakt het uit? Het gaat toch
om wat je er daarna mee doet? Daar zitten volgens mij de verschillen. DX7 heeft
een frequentie modulatie schema met maar 1 basis golfvorm; een D50 gebruikt filters, PWM, etc
met een uitgebreidere set van basis golfvormen. Of die golfvormen nu uit een tabel
komen of berekend worden kan mij niet zo veel schelen eigenlijk....