La sincronización de osciladores es una característica de algunos sintetizadores con dos o más VCO , DCO u osciladores "virtuales". Cuando un oscilador termina un ciclo, reinicia el período de otro oscilador, lo que obliga a este último a tener la misma frecuencia base . Esto puede producir un sonido armónicamente rico, cuyo timbre se puede alterar variando la frecuencia del oscilador sincronizado. Un oscilador sincronizado que reinicia otros osciladores se denomina maestro; los osciladores que reinicia se denominan esclavos. Hay dos formas comunes de sincronización de osciladores que aparecen en los sintetizadores: Hard Sync y Soft Sync. Según el periodista de Sound on Sound, Gordon Reid, 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 sintonizado (o desafinado ) a esta frecuencia, o puede permanecer constante. Cada vez que se repite el ciclo del oscilador líder , el seguidor se vuelve a activar, independientemente de su posición. Si el seguidor está sintonizado a una frecuencia más baja que el líder, se verá obligado a repetir antes de completar un ciclo entero, y si está sintonizado 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 tocando técnicamente a la misma frecuencia, pero el ciclo irregular del oscilador seguidor a menudo causa 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 otro cruce.
Esta forma de sincronización del oscilador es más común que la sincronización suave, pero es propensa a generar alias en implementaciones digitales ingenuas.
Existen otros tipos de sincronización que también pueden denominarse sincronización suave. En una configuración de sincronización dura, el oscilador seguidor se ve obligado a restablecerse a un cierto nivel y fase (por ejemplo, cero) con cada ciclo del líder, independientemente de la posición o dirección de la forma de onda del seguidor , que a menudo genera formas asimétricas .
En algunos casos, [3] [4] Soft Sync se refiere a un proceso destinado a empujar y bloquear el oscilador seguidor en la misma frecuencia o en un múltiplo entero o fraccionario de la frecuencia del oscilador líder cuando ambos tienen fases similares, similar a un bucle de bloqueo de fase .
Esta forma de sincronización de oscilador es menos común. Esta forma es muy similar a la sincronización dura, con una pequeña diferencia. En la sincronización suave inversa, en lugar de restablecerse a cero, la onda se invierte; es decir, se invierte su dirección. La sincronización suave inversa se asocia más con osciladores analógicos de núcleo triangular que con osciladores analógicos de núcleo de diente de sierra.
Varios tipos de Soft Sync utilizan umbrales de comparación:
Soft Sync puede referirse con precisión a cualquiera de estos, dependiendo del sintetizador o fabricante en cuestión.
La fase del seguidor se adelanta en cierta cantidad cuando el nivel del oscilador líder cruza un umbral determinado. Se utiliza para la síntesis de audio y puede producir un efecto audible similar a la sincronización suave.
Cuando el oscilador líder cruza un cierto umbral, el reinicio normal del seguidor se desactiva: se queda en su nivel final, positivo o negativo. Cuando el líder vuelve a cruzar un cierto umbral, el seguidor se reinicia.
En este método, la onda actual se completa, pero se genera una nueva forma de onda en el pulso de sincronización. La cola de la onda anterior y la onda nueva se suman si se superponen.
Los enfoques ingenuos para la sincronización en osciladores digitales darán como resultado aliasing . Para evitar esto, se deben adoptar métodos de banda limitada , como la síntesis aditiva , BLIT (Band-Limited Impulse Train) [5] o BLEP (Band-Limited Step) para evitar el aliasing. [6]
En un oscilador digital, la mejor práctica es que el seguidor no se restablezca a la misma fase en cada ciclo, sino a una fase adelantada por un tiempo equivalente a la fase del líder en el reinicio. Esto evita la fluctuación en la frecuencia del seguidor y proporciona una sincronización más precisa. [ cita requerida ]
En el caso de los osciladores digitales, la sincronización inversa puede generar alias con menor frecuencia . [ cita requerida ] Este efecto se puede implementar de manera ingenua midiendo los cruces del eje cero del oscilador líder e invirtiendo la pendiente del oscilador seguidor después de cada otro cruce.
Para la implementación digital, tenga en cuenta que ninguno de los métodos de Umbral o Sincronización débil sintetizan realmente la forma de onda de una manera diferente a la Sincronización dura (más bien, la desactivan selectivamente).
La sincronización superpuesta es principalmente una técnica digital con una implementación simple, como la utilizada en FOF; [7] una implementación analógica podría ser un oscilador sinusoidal altamente amortiguado excitado por el pulso de reinicio.
Existen diversas arquitecturas de síntesis basadas en la sincronización, que suelen utilizarse junto con la modulación de amplitud , frecuencia o fase . Entre estas arquitecturas se incluyen la síntesis mediante modelado físico y VOSIM .