Définition du DCO et autres hybrides

Les synthés numériques avec quand même des filtres analo dedans.

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Captain_Chaos
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Définition du DCO et autres hybrides

Message par Captain_Chaos »

Bonjour,

Ca peut paraitre pédant ou prétentieux, mais j'ai vu sur d'autres forums que la notion de DCO est pas super bien comprise. Je me permet de me quoter sur un ancien post qui est peut-être un peu trop perdu dans la masse, afin que tout le monde puisse avoir une idée précise de ce qu'est un DCO:
Pour ceux que ça intéressent, et pour compléter ce que dit Chok, un DCO est à la base construit sur un circuit qui est un compteur numérique. Il reçoit un signal d'horloge haute fréquence fixe et on lui donne en argument (sur un bus binaire 8bit par exemple) le nombre d'impulsions qu'il doit laisser passer avant de changer d'état. Il sort donc de ce circuit un signal carré qui correspond à ces changements d'états successifs. Ce signal carré est à la fréquence de la note demandée et peut directement servir en audio. Mais un DCO comporte aussi d'autres composants discrets tout à fait analogiques qui sont chargés de transformer l'onde carrée en d'autres formes d'ondes tels que dents de scie, triangle, ou sinus.

Le DCO est donc un oscillateur hybride, en son coeur réside un circuit logique qui est utilisé en audio, le reste est analo. Il en demeure pas moins que les DCO sont malheureusement trop stables et trop constants et n'ont pas l'aura des VCO discrets. Rajouter des modulations pour faire varier la fréquence d'un DCO ne suffit pas pour recréer la magie de l'original. L'analogique fluctuant de partout, il est très difficile d'isoler une source particulière qui soit à l'origine de l'effet produit.

AJOUT: Pour comparaison les VCO ont aussi un coeur oscillant unique qui produit une rampe ou un triangle et ensuite des circuits analogiques pour obtenir les autres formes d'ondes. Et aussi, je pense qu'un VCO parfait serait peut-être ennuyant, les imperfections rajoutent quelque chose de vivant.
Bref pour résumer ce qui fait la particularité d'un DCO est qu'il est dans tout les cas asservi à une horloge haute fréquence dont il ne fait que diviser la fréquence, le compteur à la base du DCO est donc archi stable et manque complètement de funk. Les compteurs utilisés sont en fait des chips logiques détournés de leur usage purement numérique. Seul la partie qui convertie l'onde carrée en en saw, ou autre peut être considérée comme analogique, mais au finish elle rajoute assez peu de "funk", la précision absolue de la fréquence maitre tuant dans l’œuf toute véhélité funky.

On trouve aussi des machines hybrides qui n'ont pas de DCO mais des DAC lisant des tableaux, des formes d'ondes en ROM sur un cycle, c'est le cas des EW8000, kawai K3, Ensoniq SQ80. L'absence de funkitude vient aussi du même élément, une horloge interne ultra précise interdisant au son de se déphaser "artistiquement".

Certains constructeurs ont implémenté sur leur machine des possibilités de désaccord comme sur le Prophet 08, mais, bien que je n'ai pas testé personnellement, cela va être efficace que dans une certaine mesure, pour rendre le son vivant. C'est indéniable que ça compte, l'oreille aime les sons qui varient un peu en hauteur, ça rajoute de la vie. Ceci dit sur un VCO, il n'y a pas que la hauteur qui bouge, il y a la forme d'onde en elle même qui est fluctuante de cycle en cycle, la phase n'est jamais totalement identique. Pour copier cela il faudrait un DSP et une modélisation poussée des imperfections des circuits analogiques. Bref il serait presque plus malin d'abandonner les DCO pour une génération purement numérique. Cad il faudrait un ordinateur qui modélise un VCO plutot qu'un DCO. Enfin bref.... il est bien plus simple de sampler un VCO si vous voulez mon avis (et le résultat est là, testé et approuvé, faite l'expérience de sampler vos monos tout les ton et demi par exemple sur 5 secondes si la RAM vous le permet).

Une dernière chose un VCO en soi n'est pas gage de "funkitude". Un VCO parfait serait aussi chiant qu'un DCO, ou qu'un oscillateur numérique, car ils tendraient vers le même résultat à savoir des formes d'ondes parfaites sans distortion et sans "liberté artistique".

Tous les VCO ne sont pas égaux non plus, il y a les VCO en électronique discrète des premiers mono et les VCO en chipset. Les premiers sont plus instables et plus imparfaits (les dents de scie ne sont pas toujours parfaites sur tout le spectre), et le son est bcp plus vivant.

Enfin je suis sûr que vous savez cela pour certains très bien, et avez des commentaires et précisions à faire, mais les débutants sont certainement plus dans le vague. J'espère que cet aparté est utile pour certains.

EDIT: une petite image du 82C54 qui est le compteur utilisé dans le Matrix1000 et d'autres racks de la même époque:
Image

On voit à gauche (D0-D7) le bus 8 bit //, qui reçoit le nombre d'impulsion à laisser passer avant de changer d'état.
La particularité de ce chip est d'avoir en fait 3 compteurs ce qui explique que le Matrix 1000 (et d'autres synths) n'ait que 6 voix de poly, car multiple de 3. Il y a en fait 4 compteurs produisant en tout 12 DCO, ces machines ayant 2 DCO par voix.
L'horloge maitre arrive en CLK 0,1,2. malgré qu'il y ait 3 entrées disctinctes c'est le même signal d'horloge en onde carrée à 2Mhz. Les signaux carrés résultants sortent en OUT 0, 1, 2 et arrivent ensuite dans divers circuits de waveshaping pour obtenir les sawtooth et autre pulse.
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Push-Pull
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Re: Définition du DCO et autres hybrides

Message par Push-Pull »

Et pour quelqu'un qui n'aime pas le funk, comment se faire une idée ? :wink:
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Captain_Chaos
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Re: Définition du DCO et autres hybrides

Message par Captain_Chaos »

ah, si tu es devoid of funk... on t'a reconnu Sir Nose ;)

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Re: Définition du DCO et autres hybrides

Message par Filtre-4+Pole »

Captain_Chaos a écrit : le compteur à la base du DCO est donc archi stable et manque complètement de funk.
... ce qui n'est pas toujours vrai. Les DCO du Matrix-6 se désaccordent plus souvent qu'on ne le pense (le bouton "tune" en façade, n'est pas pour faire joli) et se comportent pratiquement comme des VCO (cf phases non verrouillées) certes une certaine épaisseur en moins, mais toujours bien plus vivant que les autres DCO que je connais.
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oryjen
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Re: Définition du DCO et autres hybrides

Message par oryjen »

:vieux: N'est-il pas vrai que les premiers types de DCOs que l'on trouve sur les Juno6 et 60 par exemple, étaient des oscillateurs analogiques surveillés en corrigés en dérive par un circuit logique?
Car enfin, DCO ne signifie pas "Digital Based Oscillator", mais bien "Digitally Controlled Oscillator".
Hm?
Yohda
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Re: Définition du DCO et autres hybrides

Message par Yohda »

oryjen a écrit ::vieux: N'est-il pas vrai que les premiers types de DCOs que l'on trouve sur les Juno6 et 60 par exemple, étaient des oscillateurs analogiques surveillés en corrigés en dérive par un circuit logique?
Car enfin, DCO ne signifie pas "Digital Based Oscillator", mais bien "Digitally Controlled Oscillator".
Hm?
Si c'était le cas les VCO avec autotune seraient des DCO. :wink:

Pour moi un DCO, pour faire simple c'est une clock digitale avec un waveshaping analo, mais il y a plusieurs types.

Sympa les précisions Captain !
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Re: Définition du DCO et autres hybrides

Message par Filtre-4+Pole »

Yohda a écrit :
oryjen a écrit ::vieux: N'est-il pas vrai que les premiers types de DCOs que l'on trouve sur les Juno6 et 60 par exemple, étaient des oscillateurs analogiques surveillés en corrigés en dérive par un circuit logique?
Car enfin, DCO ne signifie pas "Digital Based Oscillator", mais bien "Digitally Controlled Oscillator".
Hm?
Si c'était le cas les VCO avec autotune seraient des DCO. :wink:
Figure toi que c'est un petit peu (entre autre) pour cette raison que j'ai longtemps eu un doute jusqu'à penser :oups: que les oscillateurs de mon Prophet-6oo étaient des DCO (parce que comparé à mon Matrix-6 certifié DCO, dans le comportement et le caractère je les trouvais - je les trouve toujours - très très proches).
Yohda a écrit :Pour moi un DCO, pour faire simple c'est une clock digitale avec un waveshaping analo, mais il y a plusieurs types.
Ca c'est certain! :wink:
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chok

Re: Définition du DCO et autres hybrides

Message par chok »

Filtre-4+Pole a écrit : Figure toi que c'est un petit peu (entre autre) pour cette raison que j'ai longtemps eu un doute jusqu'à penser :oups: que les oscillateurs de mon Prophet-6oo étaient des DCO ...
Que nenni: les oscillateurs du P600 sont des vrais VCO (CEM 3340)....

Pour en revenir aux DCO, c'est, en résumant, des diviseurs programmables alimentés par des horloges analogiques. C'est le cas sur le JX-3P où les oscillateurs utilisent un bobinage ferrite blindé et des condensateurs pour l'accord en fréquence (haute) de ces horloges HF.
Ensuite, quelques composants utilisés judicieusement à la sortie du diviseur programmable permettent d'obtenir des formes d'ondes autres que le carré issu du diviseur.
Image

Il y a une certaine analogie avec le principe ancestral des orgues: oscillateur maître, générateur d'octave haute (TOS) et diviseurs d'octave. Dans le DCO, le diviseur programmable reçoit le code binaire de la touche qui permet de diviser par un facteur "x" la fréquence de l'oscillateur maître. Dans le JX-3P, si un ou plusieurs condensateurs des deux oscillateurs HF viennent à être défaillants, les notes jouées seront désaccordées... :hum: Ca me rappelle un JX-3P, n'est ce pas Xavier :coucou:
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min.struct
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Re: Définition du DCO et autres hybrides

Message par min.struct »

Captain_Chaos a écrit : Pour copier cela il faudrait un DSP et une modélisation poussée des imperfections des circuits analogiques. Bref il serait presque plus malin d'abandonner les DCO pour une génération purement numérique. Cad il faudrait un ordinateur qui modélise un VCO plutot qu'un DCO. Enfin bref....
Ceci existe , du moins en partie, depuis au moins 2009 au niveau des options de l'OP-X, où l'on peut détuner pitch, filtre, enveloppes, portamento pour chaque voie individuellement.
cf vidéos :
http://www.youtube.com/watch?v=MB2DZ6bCXB4#t=17" onclick="window.open(this.href);return false;
à 4'00 on peut constater que le detune des enveloppes y est pour beaucoup
http://www.youtube.com/watch?v=MB2DZ6bCXB4#t=17[/video]

http://www.youtube.com/watch?v=dVjA639VA_c?t=1m32s" onclick="window.open(this.href);return false;
http://www.youtube.com/watch?v=dVjA639VA_c?t=1m32s[/video]
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