CV Memory

Le module CV Memory est un module permettant de mémoriser des séquences de notes ou de tensions de contrôle, puis de les restituer.

100 séquences sont mémorisées dans une eeprom interne avec une capacité de 21440 notes.

Documents 

Schéma 1/2
Schéma 2/2
La nomenclature
Le PCB
L'implantation
La face avant 1U (positif)
La face avant 1U (négatif)
Dernière mise à jour documentaire : 8 Février 2014

Caractéristiques

• 80 séquenceurs en CV/GATE avec une capacité pour chacun d'enregistrer 140 notes avec les durées de Gate_On et de Gate_Off associées à chaque note.
• 20 séquenceurs en modulation avec une capacité pour chacun d'enregistrer 512 niveau de tension.
• Les séquences sont mémorisées dans une eeprom permettant la re-lecture même après une mise hors tension.
• Fréquence interne comprise entre 160 Hz et 0.35 Hz (environ 2,8s) géré par un micro contrôleur dédié.
• Quantizeur actionnable sur la lecture ou l'enregistrement.
• Possibilité de pilotage de la fréquence par une horloge externe (séquenceur externe, LFO, MIDI, etc.)
• Possibilité de pilotage des actions de commande par un signal externe.
• Enregistrement et lecture possible en 0-10V ou -5V/+5V
• Alimentation en +/-15V. Consommation 39 mA sur le +15V et 12 mA sur le -15V.
  • Alimentation en +/-12V ou +/-9V possible. Voir texte plus bas.

Qu'es ce qu'une note ?

Une note CV/Gate est constituée d'une tension unique, d'un nombre de cycle avec le Gate_ON et d'un nombre de cycle avec le Gate_OFF. Dans l'exemple ci-dessus, la note à une tension de xx volts, une durée en gate_on de 4 cycles d'horloge et de 2 cycle d'horloge en gate_off. Le nombre de cycle Gate_ON ou Gate_OFF est limité à 255.

Une note d'un séquenceur modulation est constituée d'une tension par cycle d'horloge et n'a pas de gate associé.

Fonctionnalités

- Le potentiomètre permet de régler la fréquence RATE interne. Cette fréquence est visualisée par la LED jaune.

- Le sélecteur INT/EXT sélectionne la provenance du signal d'horloge. Soit interne, soit externe.

- Les commutateurs rotatif X10 et X1 permettent de sélectionner le numéro du séquenceur pour une lecture ou un enregistrement. Le rotacteur de gauche détermine le numéro de la dizaine et celui de droite détermine le numéro de l'unité.

- Le sélecteur Loop/Once/Rnd, utilisable qu'en mode lecture, sélectionne la manière de lire les notes du séquenceur sélectionné. 

• LOOP   : fait une lecture en boucle de la première note à la dernière.
• ONCE  : fait une lecture unique de la première à la dernière note.
• RND    : fait une lecture en boucle avec un tirage aléatoire de l'ordre des notes.

- Le sélecteur "CV/Gate / CV only" permet de lire les notes des séquenceurs CV/Gate (séquenceurs n°0 à 79) avec les durées ON et OFF enregistrés (position "CV/Gate") ou avec une durée de Gate_ON et de Gate_OFF égale à un cycle d'horloge. Cette position donne un effet séquenceur analogique.

- Le sélecteur Quantizer actionne ou pas une normalisation des tensions sur la valeur en volt la plus proche à 1/12 ième de volts. Cette fonction est disponible pour la lecture et l'enregistrement.

- Le sélecteur "READ/RECORD" permet de sélectionner le mode soit de lecture soit de mémorisation des séquences.

- Le sélecteur 0-10V / +/-5V  permet  d'avoir la tension de sortie module (CV Out) dans la plage de tension sélectionnée et/ou d'avoir la plage d'analyse des tensions entrantes (CV IN) également dans la plage sélectionnée. Il est possible par exemple d'enregistrer un LFO en +/-5V puis de le restituer en 0-10V.

- Le bouton d'action et led verte:

• Un appui permet d'actionner soit la lecture soit l'enregistrement : Led allumée en continu.
• En mode lecture (led allumée) : un appui met la lecture en pause. La led clignote. Un appui supplémentaire remet la lecture en fonctionnement à partir de la note sur laquelle le séquenceur a été mis en pause.
• En mode lecture (led allumée) ou pause (Led clignotante) un appui long de 0.5 seconde arrete le séquenceur (Led éteinte).
• En mode enregistrement (Led allumé) un appui arrête l'enregistrement et stocke la séquence dans l'eeprom (Led clignotante rapide, puis Led éteinte).

- Jack associé au bouton action permet de réaliser toutes les actions décrites ci-dessus. Une variation de tension entre 0 et une tension supérieure à 1 volt actionne le module.

- CVin reçoit une tension soit entre 0-10V soit entre -5V/+5V au standard 1 volt par octave.

- CVout génère une tension soit entre 0-10V soit entre -5V/+5V au standard 1 volt par octave.

- Gate_IN reçoit une tension représentative du Gate à enregistrer. Gate ON est obtenu avec une tension supérieure à 1 volt. 

- Gate_OUT génère une tension de 0V ou 5V représentative du Gate enregistré.

Des séquences prédéfinies sont programmés :

• Séquenceur 79 : Gamme diatonique sur 2 octaves montant et descendant
• Séquenceur 78 : Une gamme chromatique de 0 à 10 volts, sur 10 octaves donc.
• Séquenceur 77 : Do, Mi, Sol, Do sur 5 octaves
• Séquenceur 76 : Tous les DO sur 10 octaves. (0, 1, 2, ... 9 et 10 volts)
• Séquenceur 75 : une séquence que j'apprécie.

Ces séquences peuvent être utiles à la mise au point du module et vous pouvez bien évidemment les effacer par écrasement. Si vous les avez effacées et que vous souhaitez les retrouver, le module les programmera si vous le mettez sous tension avec le bouton poussoir appuyé un bref instant. La led verte restera allumée avec un cligotement rapide durant la re-programmation environ 7 secondes. Cette opération n'efface pas vos séquences.

Schéma

Le module est articulé autour d'un micro-contrôleur Picaxe 28X2 pour l'automate du séquenceur et autour d'un Picaxe 08M2 pour la gestion de l'horloge.

Toutes les entrées et sorties tout ou rien (gate_in, clock_in, action_in, gate_out) sont réalisés par des transistors en commutation. L'inversion de logique est laissée au logiciel. La résistance de 220K gère le seuil de déclenchement des gate_ON_OFF.

L'entrée CV_IN est réalisé au travers d'un double AOP monté en inverseur et avec un gain de 0.5 pour réduire la différence de tension de 10V en entrée au 5 volt nécessaire en entrée du Picaxe. La commutation 0-10V -> -5/+5V est réalisée par l'addition de +5V sur le premier AOP. Le TL072 est là pour contenir la tension à l'entrée du picaxe strictement entre 0 et 5 volt.

Le convertisseur numérique / analogique (MCP4822) et l'eeprom sont installés sur un bus SPI identique avec une sélection spécifique (CS) pour chaque composant. Ce module n'utilisant qu'une sortie CV, les deux sorties du MCP sont sommées afin d'augmenter la précision du montage. Le gain et le réglage du zéro sont confiés à l'étage de sortie et ajuste la globalité du module.

Ce module est conçu pour être alimenté en +/-15 volts. Sans changement ou adaptation de composant, il est possible d'alimenter ce module avec une alimentation symétrique de +/-12 volts ou de +/-9 volts. Dans ce cas est du fait de l'écart de 2 volts qu'il existe entre l'alimentation d'un AOP et sa tension maximale de sortie, le CV Memory alimenté en +/-12 volts aura une plage de fonctionnement de 0 à 9 volts et le CV Memory alimenté en +/-9 volts aura une plage de fonctionnement de 0 à 6 volts.

Composants, Montage, câblage et installation

Le PCB permet de recevoir trois type de connecteur d'alimentation : Format Yusynth, format Dotcomm et format MOTM. A vous de choisir.

Huit straps, dont certains sous les circuits intégrés, sont à installer en début de montage. Deux résistances de 100K sont à sélectionner à deux valeurs identique voisine d'environ 0.1%. Le potentiomètre de 10K Lin peut être remplacé par un 10K inverse Log (Courbe C). Dans ce cas il est nécessaire de supprimer la résistance de 470R entre le point milieu et le +5V.

Quelques composants sont à souder sans difficultés sous le PCB, coté cuivre : 3 condensateurs de découplage et une résistance de 100K.

Une résistance de 10K est à souder directement sur l'inverseur Loop/Once/Rnd.

Un deuxième PCB permet de raccorder les rotacteurs plus facilement. Vous pouvez préférer installer des rotacteurs à cosses avec les résistances soudées directement dessus.

Une fois le module fini et vérifié, téléchargez les logiciels CV_MEMORY_28X2_V1.0.bas et CV_MEMORY_08M2_V1.0.bas dans la section téléchargement du site, puis installez le dans le module. Une protection est prévue, il n'est pas possible de charger le logiciel dans le mauvais picaxe. Un résumé de ce qui est nécessaire est fait sur cette page.

Après le chargement du logiciel du 28X2 et pour la première mise sous tension, l'eeprom est initialisée. Ceci est matérialisé par l'allumage de la Led verte durant quelques secondes.

A chaque mise sous tension les leds jaune et verte doivent clignoter trois fois.

Réglage

• Mettre l'inverseur Read/Record sur Record.
• Mettre l'inverseur Quantizer sur Off.
• Mettre l'inverseur 0-10V -/+5V sur 0-10V
• Connectez un voltmetre sur CV OUT.
• Réglez l'ajustable de 50K afin d'obtenir 0.000V
• Injecter une tension de 9.000 Volts dans CV IN (*)
• Réglez l'ajustable de 20K afin d'obtenir 9.000V (*)

(*) : 8.000 pour une alimentation +/-12 volts et 5.000 pour une alimentation de +/-9 volts.

Utilisation simplifiée

• Lire une séquence
  • Sélectionner le numéro du séquenceur
  • Connecter CV_OUT sur une entrée V/Oct d'un VCO
  • Connecter le Gate_OUT sur l'entrée d'un ADSR
  • Appuyez sur le bouton action (Led Verte allumée fixe)
• Enregistrer une séquence CV/GATE
  • Choisir une fréquence d'acquisition plus rapide que la mélodie à enregistrer.
  • Connecter la sortie d'un Midi2CV (par exemple) sur le CV_IN
  • Connecter le Gate associé la la sortie CV à enregistrer sur le Gate_IN
  • Appuyez sur le bouton action. La led verte s'allume
  • Jouez votre séquence (L'enregistrement ne démarrera qu'a partir de la première note)
  • Appuyez sur le bouton action pour arrêter l'enregistrement, la Led verte clignote rapidement, puis s'éteint. La dernière note jouée n'est pas mémorisée.
• Enregistrer une séquence Modulation
  • Connectez sur le CV_IN la sortie d'un LFO ou autre tension que vous souhaitez enregistrer.
  • Appuyez sur le bouton action, l'enregistrement démarre immédiatement.
  • Appuyez sur le bouton action, l'enregistrement s'arrête et le stockage est réalisé.

Évolution

Version 1.0 :  Février 2014

Version 1.1 : 27 Février 2014

• Le logiciel du PICAXE 28X2 évolue de la version 1.0 à la version 1.1. Nom de fichier : CV_MEMORY_28X2_V1.10.bas
  •  Meilleure organisation du stockage par la gestion des blocs de 126 octets de l'eeprom/
  • Augmentation de la vitesse d'enregistrement en 'Live' par l'utilisation de la RAM en zone tampom avant le stockage dans l'eeprom (Zone swap)
  • Corrections diverses.

Photos en vrac