Sincronización del oscilador

La sincronización de osciladores es una función presente en algunos sintetizadores con dos o más VCO , DCO u osciladores "virtuales". Cuando un oscilador finaliza un ciclo, reinicia el período de otro, forzándolo a tener la misma frecuencia base . Esto puede producir un sonido armónicamente rico, cuyo timbre puede modificarse variando la frecuencia del oscilador sincronizado. Un oscilador sincronizado que reinicia a otros osciladores se denomina líder; los osciladores que reinicia se denominan seguidores. Existen dos formas comunes de sincronización de osciladores en los sintetizadores: sincronización dura (Hard Sync) y sincronización suave (Soft Sync). Según Gordon Reid, periodista de Sound on Sound , la sincronización de osciladores es "una de las funciones menos comprendidas de cualquier sintetizador". ^{[ 1 ]}

El tono del oscilador líder se genera mediante la entrada del usuario (normalmente el teclado del sintetizador ) y es arbitrario. El tono del oscilador seguidor puede estar afinado (o desafinado ) a esta frecuencia, o puede permanecer constante. Cada vez que se repite el ciclo del oscilador líder , el seguidor se reactiva, independientemente de su posición. Si el seguidor está afinado a una frecuencia más baja que el líder, se verá obligado a repetir antes de completar un ciclo completo, y si está afinado a una frecuencia más alta, se verá obligado a repetir a mitad de un segundo o tercer ciclo. Esta técnica garantiza que los osciladores estén técnicamente tocando a la misma frecuencia, pero el ciclo irregular del oscilador seguidor a menudo produce timbres complejos y la impresión de armonía . Si se barre la afinación del oscilador seguidor, se puede discernir una secuencia armónica . ^{[ 2 ]}

Este efecto se puede lograr midiendo los cruces del eje cero del oscilador líder y reactivando el oscilador seguidor después de cada cruce alterno.

Esta forma de sincronización del oscilador es más común que la sincronización suave, pero es propensa a generar aliasing en implementaciones digitales simples.

Existen otros tipos de sincronización que también se denominan sincronización suave. En una configuración de sincronización dura, el oscilador seguidor se ve obligado a reiniciarse a un nivel y fase determinados (por ejemplo, cero) con cada ciclo del líder, independientemente de la posición o dirección de la forma de onda del seguidor , lo que suele generar formas asimétricas .

En algunos casos, ^{[ 3 ] [ 4 ]} Soft Sync se refiere a un proceso destinado a empujar y bloquear el oscilador seguidor a la misma frecuencia o a un múltiplo entero o fraccional de la frecuencia del oscilador líder cuando ambos tienen fases similares, similar a un bucle de enganche de fase .

Los enfoques ingenuos para la sincronización en osciladores digitales darán lugar a aliasing . Para evitarlo, deben adoptarse métodos de ancho de banda limitado , como la síntesis aditiva , BLIT (Band-Limited Impulse Train) ^{[ 5 ] o BLEP (Band-Limited Step) [ 6 ] .}

En un oscilador digital, la práctica recomendada es que el seguidor no se reinicie a la misma fase en cada ciclo, sino a una fase adelantada por un tiempo equivalente a la fase del líder en el momento del reinicio. Esto evita fluctuaciones en la frecuencia del seguidor y proporciona una sincronización más precisa.

En el caso de los osciladores digitales, la sincronización inversa puede generar aliasing con menos frecuencia . Este efecto puede implementarse de forma sencilla midiendo los cruces del eje cero del oscilador líder e invirtiendo la pendiente del oscilador seguidor después de cada cruce alterno.

En lo que respecta a la implementación digital, tenga en cuenta que ninguno de los métodos Umbral o Sincronización Débil sintetiza la forma de onda de una manera diferente a la Sincronización Dura (sino que la desactivan selectivamente).

La sincronización por superposición es principalmente una técnica digital con una implementación sencilla, como la que se utiliza en FOF; ^{[ 7 ]} una implementación analógica podría ser un oscilador sinusoidal altamente amortiguado excitado por el pulso de reinicio.

Diversas arquitecturas de síntesis se basan en la sincronización, que a menudo se utiliza junto con la modulación de amplitud , frecuencia o fase . Dichas arquitecturas incluyen VOSIM y la síntesis por modelado físico .