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부품번호 | BD3201 기능 |
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기능 | Digital Reverb Engine | ||
제조업체 | BDNC | ||
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bd3201
Digital Reverb Engine
Application Note--Pitch Shifting(音高改变)
这篇文档描述了在bd3201里实现Pitch Shifting(音高改变)的一个基本方法。
1. 综述
bd3201能够通过读快(音高上升)或者读慢(音高下降)样点来实现基本的音高改变
程序。程序是通过让样点在一个圆形的缓冲器内运行,并用两个指针从圆形缓冲器里
读样点来实现的。这两个指针点在圆形缓冲器离相隔180度,因此当一个指针点跨过缓
冲器的尾部到头部的时候,另一个指针点正好在缓冲器的中间。
一个取样点是以在一个指针点的样点和另一个指针点的样点作线性插值计算得出的,
cross-fading在两个指针点之间,例如cross fade系数对一个指针是0时表示指针从这
个圆形缓冲器的尾部到头部。
这个被数字LFO(低频振荡器)计算出的cross fade系数和锯齿波一起产生这两个指针。
2. 计算
数字低频振荡器是在合唱发生器模块里被计算出的,用24位表示。计算结果的高20位
供地址发生器和MAC实用。在这20位中,高13位发送给地址发生器,低7位被用来做
MAC的差值系数。
13位发送给地址发生器的是2’s 取反,有效的范围是+4096到-4096。这个范围被低频
振荡器的振幅系数所控制,这个系数是15位的,总是小于1。
频率由一个13位的系数决定,这个13位的数是一个用于内部数字低频振荡器的18位
字。
锯齿波的频率计算公式如下(假定使用12.288MHz 的晶振,48KHz的取样率):
f = (F*Fs*C)/(2*M*SIN) = 0.045777*F
这里
F = 13 位频率系数
Fs = 48000 (取样率)
C = 4194304 (0x400000,LFO的一个内部常量)
M = 262143 (0x3FFFF,18位字的内部最大值)
SIN = 8388607 (0x7FFFFF, 24位数的正最大值)
如果频率系数F=1,则 f =0.045777*F=0.045777...Hz
如果频率系数F=8191 (13位的最大值) ,则f =0.045777*F= 374.9557Hz
3. 音高上升( Pitch up)
用于音高上升的适当频率和振幅系数的计算由圆形缓冲器的长度和音高上升的量共同
决定。我们选择一个8192个样点长度的缓冲器(锯齿波的最大振幅)将会导致振幅系
数为31767(15位振幅系数的最大值)。
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bd3201
Digital Reverb Engine
CHR0 RAP CircularBufR"+1 +SIN COMPA
WAP temp1
K=0
CHR0 RZP CircularBufR" +COS COMPA COMPK LATCH
CHR0 RAP CircularBufR"+1 +COS COMPA
CHR0 WZP temp2 +COS MASKA COMPK
CHR0 RAP temp1 MASKA
WAP OUTR
K=0
****************************************************************
; 说明,音高下降程序举例
; 下降1个八度音阶
****************************************************************
LFO0 SAW AMP=32767 FREQ=64 XFAD=1/16
;SAW (sawtooth for pitch shift)
MEM
MEM
MEM
MEM
CircularBufL 8192
CircularBufR 8192
temp1
1
temp2
1
; 左声道缓冲区
; 右声道缓冲区
; 临时寄存器
; 临时寄存器
RZP ADCL
K=.999 ; 读左声道数据进累加器
WZP CircularBufL K=.999
; 写入起始内存
; 接下来用chorus指令读取延时内存的中间,加到锯齿波的地址中,
; 所返回的取样率乘以合唱发生器的系数1’s取反,对第一个锯齿波用SIN输出。
CHR0 RZP CircularBufL"
CHR0 RAP CircularBufL"+1
; 将结果存入临时位置
+SIN COMPK LATCH
+SIN
;
WAP temp1
K=0 ;Write to DAC
; 现在用COS输出得到其他的锯齿波
CHR0 RZP CircularBufL" +COS COMPK LATCH
CHR0 RAP CircularBufL"+1 +COS
; 以上两指令的结果都在累加器中,写入临时位置将它带回到乘法器中,
; 再乘以crossfade系数的1’s取反
CHR0 WZP temp2 +COS COMPK MASKA
; 得到第一个结果,乘以crossfade系数,并相加
CHR0 RAP temp1 MASKA
WAP OUTL K=0
; 写入DAC
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4페이지 bd3201
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bd3201 Application Note—Pitch Shifting(中文版)
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