Erstmal ganz grundsätzlich : Logikmodule arbeiten immer nur mit 2 festen Werten, nämlich
An und Aus.Welche Werte das sind, hängt vom Modularsystem ab. Allermeistens bedeutet
"An" (oder "Ja") 5 Volt und "Aus" (wie "Nein") 0 Volt.
EXKURS: Die alten Moog-Modularsysteme hatten als Trigger keinen Spannungseingang, sondern eine
Schalter-Funktion. Übrigens auch bei der KORG-MS-Serie! Viel umständlicher, deshalb wird heutzutage alles, also auch Trigger-
Signale über Spannungen gesteuert. Um die verschiedenen Systeme zusammenzuführen, gibt es
entprechende Konverter.
Frequenzteiler
Nehmen wir als Beispiel einen Rechteck-LFO, der (sozusagen als Dirigent) einen (schnellen!) Grundtakt angibt.
Dann gibt es Instrumente, deren Tempo dem Grundtakt entspricht (Spur 1), andere hingegen sind nur halb so schnell (Spur 2 bzw. X/2), oder noch langsamer, vielleicht nur jeden 8-ten Grundtakt (Spur 3 bzw. X/8).
Nur am Rande: der Teiler in der Abbildung ist nichts anderes als ein
Binärzähler, der allerdings Rückwärts zählt. Man kann ihn vorwärts zählen lassen, indem man einfach alle Ausgänge invertiert, also aus 1 wird 0 und aus 0 wird 1.
Genau dafür ist ein Frequenzteiler da. Dieses Modul hat einen Eingang (die Grundfrequenz) und mehrere Ausgänge, die jeweils die Hälfte der Frequenz des vorhergehenden Ausganges erzeugen. Also Grundfrequenz durch 2, durch 4, durch 8 und so weiter.
Ganz einfaches Beispiel sind die oben genannten Tempo-
Verhältnisse, und jede dieser "Spuren" steuert einen Oszillator mit eingestellter fester Frequenz an, danach noch etwas filtern mit VCF und wenig Nachklang mit ADSR und VCA.
Und so klingts:
Irgendwie schräg, denn jedesmal wenn die Frequenz halbiert wird, dauert der Ton doppelt so lange !
Das klärt sich spätestens dann auf, wenn man sich den Zeitverlauf des Eingang-Signal und der
Ausgangs-Signale nochmal ansieht (wie oben, nur invertiert) :
Die oberste graue Spur ist der "Grundtakt" (Spur 1), blau Spur 2 und grün Spur 3.
Sollen die entsprechenden Spuren nur einen kurzen Ton erzeugen, kann man sich natürlich mit
der ADSR-Hüllkurve "Sustain" auf 0 stellen und "Decay" entsprechend einstellen, statt "Release" :
Aber das klingt je nachdem, wofür man es verwendet, langweilig.
Was tun ?
Trigger-Delay
Viel helfen würde ja schon, wenn man die Spuren einfach zeitlich verschieben könnte. Spur 2 einen halben Takt vor, Spur 3 nur etwas vor, "Shuffle" sozusagen.
Dafür wurde das Modul "Trigger-Delay" schon von den alten Moog-Modular-Synthesizern angeboten.
Damit kann man den Zeitpunkt, zu dem ein digitales Signal auf "An" und "Aus" geschaltet wird, getrennt voneinander einstellen, abhängig vom Eingangs-Signal.
Die meisten Trigger-Delay-Module erfüllen diese beiden Funktionen, nämlich das Festlegen der Verzögerung (Delay) und Länge (Length) des Trigger-Signals. Gut konstruierte Trigger-Delay-und-Length Module geben das verzögerte Triggersignal auch noch ab, wenn die Tastatur schon losgelassen wurde, bzw. das Trigger-Eingangssignal schon wieder auf 0 Volt liegt.
Die Grafik zeigt ganz oben das Eingangssignal in das Delay-Length-Modul, darunter ein paar Einstellungen zur Verdeutlichung der Arbeitsweise.
Trigger Delay ist also eine Schaltung, die ein Trigger-Signal mit einer zeitlichen Verzögerung ausgibt. Möchte ich also nach dem Tastendruck auf dem Keyboard erst nach einer Sekunde ein zusätzliches Rauschen zum VCO einblenden, bräuchte ich 2 ADSR's, einen für den VCO, der sofort startet und einen zweiten ADSR für das Rauschen, der mit Trigger delay verzögert "aktiviert" wird. Natürlich jeweils mit eigenem VCA ! So würde die Schaltung aussehen
Und so klingen
Ähnliches geht auch mit Vibrato, gerne hätte man vielleicht das Vibrato eines Instrumentes erst nach ½ Sekunde gestartet. Auch das ist mit Trigger-Delay leicht zu bewerkstelligen.
Und so klingen
Vibrato-Delay:
Weitere Tricks sind beispielsweise das Erstellen von komplizierten Hüllkurvenverläufen mit zeitlich versetzten ADSR-Kurven, die dann zu einem Endsignal summiert werden. So wie oben das Rauschen,
Oder das Erzeugen von Echos.
und hier mit deutlich versetzten ADSR-Hüllkurven für 3 verschiedene VCO's:
Logik-Module
Logikmodule haben die Aufgabe, ein oder mehrere Logiksignale oder Triggereingänge zu verarbeiten und das Ergebnis auszugeben. Am einfachsten ist Der Inverter : Aus „An“ mache „Aus“ und umgekehrt.
Der Ausgang des ODER-Moduls ist auf „Aus“ wenn ALLE Eingangssignale auf „Aus“ stehen, sobald auch nur ein Eingangssignal (oder mehrere) „An“ sind, ist der Ausgang auch „An“.
Dann noch das AND-Modul (UND), hier müssen ALLE Einänge auf „An“ sein, damit auch der Ausgang „An“ ist, sonst ist er „Aus“.
Mit diesen 3 Logikmodulen kann man (genug Module vorrausgesetzt) fast alle digitalen Schaltungen zusammenbauen.
Nur noch ein interessantes Modul sei erwähnt : Die XOR-Schaltung (exklusiv-Oder).
Trigger-Sequencer oder Clock-Sequencer
Auch der Trigger-Sequencer ist ein gerne verwendetes Modul. Nehmen wir 8 digitale Ausgänge (D1 bis D8). D1 steht auf „An“, Die Ausgänge D2 bis D8 sind auf „Aus“. Gibt man dem Trigger-Sequencer ein Taktsignal (Trigger) wird D1 auf „aus“ gestellt und dafür D2 auf „An“ gesetzt.
So geht das weiter bis D8 erreicht wird, danach geht das Ganze wieder von vorne los. Die Ausgänge geben also nacheinander einen Trigger aus, immer nur ein Ausgang ist „An“. Man kann in der Regel nicht nur den Eingangstrigger als Takt verwenden sondern auch mit einem „Reset“-Eingang wieder D1 auf „An“ stellen und den Rest auf „Aus“. Die Schaltung steht dann wieder am Anfang.
Teiler durch N
Damit liegt zum Beispiel eine mathematische Anwendung auf der Hand : Eine Serie von Impulsen durch N teilen ! Wenn ich nämlich den Ausgang (nur als Beispiel) D4 mit dem „Reset“-Eingang verbinde, kehrt der Trigger Sequencer nicht nach D8 automatisch auf D1 zurück sondern schon, wenn er auf D4 springt. Somit geht die Sequenz nur noch von D1 bis D3, die Verweilzeit auf D4 ist nur Mikrosekunden lang und fällt nicht auf. Somit könnte ich mit mehreren Trigger-Sequenzern und unterschiedlichen Teilern richtig komplexe Rhythmen laufen lassen.
Das geht so : bei jedem Triggersequencer werden individuell die Ausgänge D1 bis D8 in einen Summierer oder auch in eine Oder-Schaltung geleitet. Der Ausgang erzeugt nun einstellbare Rhythmen, die jederzeit durch umstöpseln der Ausgänge D1-D8 festgelegt werden können. Und natürlich kann man dann mit dem Ausgang dieses Summieres einen Hüllkurvengenerator oder andere Trigger-bzw.Gateeingänge ansteuern.
Und hier mal ein komplexes Beispiel mit XX Triggersequencern YY ADSR’s und ZZZ Ton- bzw. Rauschquellen.
