電音の工場ブログ

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2006-01-02

CV冶具

メモ CV発生冶具

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詳細は後ほど

年末年始の工作越年は順調で、以下の写真のようなものができつつある。

recent works

左から、

  • 電源分配箱
  • 4069VCO と PIC NG をマウントした仮モジュール
  • 山下シンセVCFをマウントした仮モジュール

となっている*1

いずれもid:Chuck:20051229#p2 で穴あけ三昧していた奴で、後二者はとりあえずアクリル板に孔をあけたものにコントロールをマウントしてある。あまりにも「とりあえず」やっつけな作業だったため、工作中に3mm厚アクリル板を割ってしまい接着剤でつけたという力の入らなさである。

CV発生冶具

で、作ったVCOVCFを調整しようと思うのだが、実はきちんとしたCVやトリガが出せるソースを持っていなかった。ということで、ワンチップマイコンを用いてPWMの実験をかねて作ったのがこのCV発生冶具。回路図等の詳細はまた追って掲げるとして、以下のような仕様で作ってある。

CV発生冶具 仕様

外観・動作
  • 0V-1V-2V-3V-4V-5V の出力(ボタン切り替え)
  • +1V up ボタン、+2V upボタン
  • LEDによる表示
  • ボタンを押すと +10V正トリガ
  • (4ボタン, 5LED, 2出力(CV, TRIGGER))
実装
  • ATtiny2313 int(RC) OSC 約8MHz
  • 9-bit PWM (15.6kHz = 8M/512)

マイコンには手持ちの関係で ATtiny2313 を使用、内蔵クロックの8MHzで動かしている。

ATtiny2313 は8bit timer と 16bit timer をひとつずつ持っていて、4ch の PWM を出力できる。16bit timer を PWM 発生源として使えば、8/9/10-bit PWM の実現が可能だが、8MHzが源発振ということで、9-bitのPWMにとどめておいた。

なお、PWM出力のLPFはRJBさんのPWM版MIDI-CVを参考にさせていただいた(ほぼ踏襲)。

作業中の様子

working (すいません、ソフトフィルタを使ってみたかったんです)

出力結果

で、どんな電圧が出てくるか、先日 新調したテスタ、SANWAのPC5000を投入して計ってみた。

8-bit と 9-bit の両方について、全体スケールとPWM値の微調整を行った結果が以下。

8-bit PWM
表示電圧
00.0172
11.0000
22.0001
32.9951
44.0049
54.9898
9-bit PWM
表示電圧
00.0076
11.0005
22.0008
32.9959
43.9959
54.9908

考察

最終的には 9-bit PWM のものを採用することになるが、5uV 500μV~4.1mV(5V時は10mV弱)の誤差となっている。CVとして実使用するには問題ないと思うが、校正用冶具としてはどうなのか。6点スポットなのだからもっと高い確度で追い込みたかった*2。しかし、1→2の間などはそれなりの確度が出ているので、まぁまぁ良しか?

それにしてもAVRの内部RC発振を使っているせいか、出力値に時間変化が見受けられる。


次回こうゆう冶具を作るときは、20MHzのクロックを水晶発振子で与えて、10-bit PWM にしてやったほうが良さそうだ。

後日

回路図とソースと外観写真を追記予定。

追記 その1 ― 外観写真

外観写真を掲載する。

アクリル板の曲げを利用した簡易な筐体(?)となっている。

CV gen picture

*1MFSHもやらなくちゃ!

*2:例えば 4mV未満。Oct/Vの系では 約83mVが半音にあたるが、その5%として。

r0r0r0r02006/01/02 10:44マイコンさんに何かさせているに違いない・・・わくわく。

RJBRJB2006/01/02 11:40もしかして…。いい感じのリニアリティですね。

ChuckChuck2006/01/03 00:07御名答。

RJBRJB2006/01/03 01:27AVRもなかなかやりますね~。個人的には、アンチログなどの誤差を考えると、十分な精度だと思いますけど…

ChuckChuck2006/01/03 06:56ご指摘ありがとうございます。確度の高いテスタを買ったもので、つい追い込みたく思ってしまいました(ディジタルの弊害?)。