MOD / 完成

ArLFO Ver.1.2

ATMega328PとMCP4921によるEurorack向けデジタルLFO。25kHzで動作する12bit DACと4次ベッセルLPFを組み合わせ、6種類のモジュレーション波形を出力します。

MOD完成販売中
開発開始
2024
ArLFO Ver.1.2のフロントパネルと基板

概要

主な機能

  • 6種類のモジュレーション波形
  • 12bit SPI DAC
  • 25kHzサンプリング
  • Arduino IDEからファームウェア更新

使用デバイス

  • ATMega328P
  • MCP4921

フォーマット

Eurorack

詳細

ArLFO Ver.1.2は、ATMega328Pと12bit DACのMCP4921を使用した Eurorack向けのデジタルLFOです。

25kHzで波形データを出力し、後段の4次ベッセルLPFで平滑化しています。 Sine、Triangle、Saw Up、Saw Down、Square、Randomの 6種類のモジュレーション波形を切り替えて使用できます。

出力波形

ArLFO Ver.1.2では、次の6種類の波形を出力できます。

  • Sine
  • Triangle
  • Saw Up
  • Saw Down
  • Square
  • Random

ArLFO Ver.1.2の6種類の出力波形

ArLFO Ver.1.2の出力波形。約10Hzで出力した波形をAnalog Discovery 2で観測しています。

SineとTriangleは滑らかに変化するモジュレーションに、 Saw UpとSaw Downは一定方向へ変化するモジュレーションに使用できます。

Squareは周期的な切り替えに、Randomは段階的に不規則な値を出力する モジュレーションに適しています。

DAC出力のオフセットとバイポーラ変換

ArLFO Ver.1.2は、Eurorackの±12Vおよび+5V電源で動作します。

MCP4921から得られる波形は、正電圧側にオフセットした ユニポーラ波形です。後段のアナログ回路で振幅とオフセットを調整し、 0Vを中心に正負へ変化するバイポーラ波形へ変換しています。

ユニポーラ波形とバイポーラ波形の比較

DAC側のユニポーラ波形と、後段回路でオフセットおよび振幅を変換したバイポーラ出力の比較です。

最終出力を0V中心の波形とすることで、Eurorackの各種パラメーターを 正負の両方向へモジュレーションできます。

DAC出力とローパスフィルター

MCP4921は12bit DACであり、出力は細かな段差を持つ階段状の波形になります。

ArLFO Ver.1.2では、DACの後段に4次ベッセルLPFを設け、 高周波成分と段差を抑えて滑らかな波形へ整形しています。

DACの生出力とLPF通過後の比較

DACの生出力と、4次ベッセルLPF通過後の波形を拡大して比較しています。

LFOはオーディオ信号より低い周波数で使用しますが、 DACの更新による段差を抑えることで、連続的に変化する モジュレーション信号として扱いやすくしています。

ファームウェア

ファームウェアはArduinoスケッチとしてGitHubで公開しています。

処理性能を確保するため、ATMega328Pのレジスタを 直接操作している部分があります。

波形テーブルや波形生成処理を変更することで、 独自の波形を追加することもできます。

GitHubでファームウェアを見る

頒布

ArLFO Ver.1.2は、基板とファームウェア書き込み済みATMega328Pの セットとしてBOOTHで頒布しました。

回路、組み立て、ファームウェアの書き込み方法については、 Blog記事、GitHub、取扱説明書、製作動画で公開しています。

BOOTHのページを見る

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