DCO-Juno

Die Klangerzeugung dieses Oszillators folgt dem einst im "Juno-6" von "Roland" verwendeten Prinzip, hierbei wird ein analoger Sägezahnoszillator digital gesteuert:
Ein Kondensator wird über einen Integrator linear aufgeladen und über einen digital erzeugten kurzen Impuls schlagartig wieder entladen. Der auf diese Weise erzeugte Sägezahn hat allerdings noch den Nachteil, dass die Amplitude mit zunehmender Frequenz immer weiter abnimmt, aus diesem Grund wird dem Integrator zusätzlich noch eine frequenzabhängige Korrekturspannung zugeführt.

Da die Noteninformationen über die MIDI-Schnittstelle bereits in digitaler Form vorliegen, lag es nahe, sie gleich digital weiter zu verarbeiten und sich den Umweg über eine DA- und sich anschließender AD-Wandlung zu ersparen. Dazu wurde ein MIDI-Interface integriert, das die Noteninformationen über einen 7bit-Bus auf den tonerzeugenden PIC gibt. Dieser erzeugt den frequenzgenauen Rücksetzimpuls und über einen 12bit-DA-Wandler die nötige Korrekturspannung für den Integrator.
Auf diese Weise erhält man einen absolut frequenzstabilen Oszillator, der wegen des Wegfalls eines sonst notwendigen Antilog-Konverters keine thermischen Probleme kennt!

Wie beim Original können dem Sägezahn ein Sub-Signal mit halber Frequenz und/oder ein PWM-Signal zugemischt werden, der Tonumfang beträgt 85 Noten (7 Oktaven), von MIDI-Note 24 bis 108.
Obwohl technisch möglich, werden in diesem Entwurf jedoch keine Portamento- oder Glideeffekte unterstützt.

Schaltbild als pdf :

Platinenlayout als pdf :

Bestückungsplan als pdf :

Frontpanel als pdf :

Firmware für PIC18F2320 als hex :

Firmware für PIC16F876A als hex :

5-Voice Add-On

Diese Zusatzkarte ist optional und trägt 5 zusätzliche Oszillatoren. Dadurch, dass sich jeder einzelne Oszillator gegen den quarzgesteuerten Hauptoszillator um ca. +/- einen Halbton frei verstimmen lässt, entstehen Schwebungen, die das Klangbild erheblich beleben.
Um dies zu ermöglichen, erhielt jeder einzelne Oszillator einen freischwingenden, frequenzstabilen Clapp-Oszillator zur 8MHz-Grundtakterzeugung des PICs. Die Frequenz kann mittels eines Potenziometers auf dem Frontpanel über eine Kapazitätsdiode leicht variiert werden. Mit Hilfe des Trimmers wird bei Mittelstellung des Detune-Reglers der Oszillator auf Schwebungsnull abgeglichen.
Da die Frequenzverschiebung minimal ist, kann die Korrekturspannung zur Erzeugung des Sägezahns ebenfalls dem Hauptoszillator entnommen werden und muß nicht zusätzlich erzeugt werden. Die Sub- und PWM-Parameter werden ebenfalls vom Hauptoszillator übernommen.