Malekko Noisering et shift register

Comme tous les modules Malekko, il n'y a pas de mode d'emploi pour le Noisering, juste un très bref descriptif.
Je pense l'avoir à peu près compris dans l'ensemble mais aimerais bien tout de même avoir confirmation, ainsi qu'une explication technique de certains procédés.
En utilisant sa clock interne, le rate ce serait la fréquence/coarse, le ext.rate le fine, le change serait la probabilité de changement avec la possibilité d'intervenir dessus à la main grâce à son potard et le même potard qui serait l'atténuateur de l'entrée cv située au dessus, où ça se gâte pour moi c'est le chance; la probabilité de chance.....Dans l'utilisation je le comprends mal, autant toutes les autres fonctions sont franches, autant celle-ci l'est moins. Il y a deux entrées CV, quelles sont leur utilisations précises?
Pour les leds tout en haut, on a la clock à gauche, ensuite le chance rate, l'état du shift register au milieu, le change rate et le out totalement à droite. 
Le Noisering est considéré comme un shift register. Je comprends le principe sur le nouveau firmware de Mqtthiqs du Frames avec ses 4 sorties, mais moins ici. En tapant sur le moteur de recherche du site je n'ai rien trouvé. Il serait donc peut-être bien d'en avoir une explication technique si quelqu'un veut bien se lancer. Merci.

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Les Shift Register dans le Noisering sont mis en feedback et non utilisés comme tel.
C'est l'un des secrets du pseudo-alétoire analogique et accessoirement le même circuit que le 266 Buchla dont le Noisering me semble fortement inspiré.

Pour tes autres questions, n'ayant pas le module je laisserais Davidh ou tout autre spécialiste Wiard te répondre.

Merci pour cette info MechaSeb, c'est le fait de les mettre en feedback qui fait qu'on appelle cela pseudo-aléatoire?
Il est clair que DavidH est indirectement (voire directement) plutôt franchement et même disons le, clairement visé sur ce thread!

Non mais c'est une technique pour y arriver.
C'est apparemment assez utilisé en traitement du signal numérique (DSP) mais également depuis longtemps en analogique.

N'étant pas du tout spécialiste je te renvoie vers le lien wiki notamment la section Linear Feedback Shift Register - Registre à décalage avec rétroaction linéaire car je crois qu'il s'agit bien de cela ici.

je suis là

bon alors c'est un registre à décalage 8bit
les 8 bits peuvent être par exemple à 11111111, c'est un nombre binaire qui fait 255 en décimal
et qui va donner sur la sortie 1 10v
ou alors 00000000 (0 en décimal) ce qui va donner sur la sortie 1 0v
à chaque coup d'horloge ça se décale, bien sur avec 11111111 on ne verra plus de changement
mais si on a 00001111 ce qui fait 15, 15*10/255 =  0,58v sur la sortie
au coup d'horloge suivant on aura
10000111 (je ne sais pas si ça se décale vers la droite ou la gauche peu importe)
ce nombre vaut 135 en décimal 135 * 10 / 255 = 5.29v
puis au prochain step : 11000011 et ainsi de suite

CHANGE
ensuite le jeu du noisering consiste à changer ou pas un digit lors du décalage
quand change est à 0 aucun digit ne change jamais, on fait ça quand on a trouvé une séquence sympa et qu'on veut la figer
quand change est à fond le digit change à chaque fois, et entre les deux la chance que ça change s'accroit progressivement.

CHANCE
ensuite chance va influencer le changement du digit
si chance est à 0 le digit se mettra forcément à 0 s'il doit changer
si chance est à fond le digit se mettra forcément à 1
et au milieu une chance sur deux qu'il soit à 1 ou 0 et ensuite toutes les probabilités intermédiaires
en réalité il y a ici un comparateur qui compare la valeur de chance à un bruit pour déterminer le 1 ou le 0, mais si on met une tension sur chance input il compare à cette tension là, on peut donc rendre les choses plus ou moins déterministes

RATE
external rate, modifie l'horloge interne et elle entrer en relation avec la valeur sortie sur le registre à décalage, les tensions fortes sur la sortie 1 vont raccourcir le temps d'horloge

la sortie 2 représente une puissance du registre à décalage (2^N)

les 2 entrées ext sur change et chance c'est juste pour automatiser les paramètres change et chance

les leds du milieu montrent si un bit change ou pas je crois

c'est un chouette petit séquenceur de poche
à fréquence audio ça peut faire un fréquence crusher à la manière d'un échantillonneur bloqueur (S&H) et toute sorte de bruit numérique
en mettant le carré d'un VCO dans Clock ça devient une sorte de VCO numérique très lofi et grinçant

dommage que son expandeur, Cybernetics, ne soit resté qu'à l'état de schéma, il faurait le faire en DIY !

des info plus complètes que j'ai pu collecter  :
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c'est le même principe sur le Zorlon Canon de chez Harvestman et le VCNoiz de Hexinverter, non?

ha je ne sais pas si c'est aussi à base de registre à décalage
le plus proche c'est probablement la turing machine, qui avec ses expanders peut être assez proche d'un noisering + cybernetics

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voilà une vidéo avec noisering en "bitcrusher", c'est en fait l'antioscillator qu'on entend traité par noisering :

Merci beaucoup DavidH pour ces explications exhaustives, sauf que je suis nul en théorie informatique, donc je bloque dès le départ sur tes explications.
que veux dire qu'une suite de 8.1 soit un nombre binaire qui fait 255 en décimal. Pourquoi 255?
Pour 00001111 ce qui fait 15, 15*10/255 ? Pourquoi 15? D'où sort le 10?
Il n'y a que le décalage au coup d'horloge que je pige.
Tout ce que je viens d'essayer de trouver sur le net ne m'aide pas beaucoup.
Si ça te gonfle de donner un cours d'informatique, ce que je peux franchement comprendre, as-tu un lien qui pourrait m'éclairer. DavidH pour les nuls ça existe pas? Par avance merci!

En base10 : un nombre peut être réécrit en fonction de chaque chiffre qui le compose en utilisant l'exposant de 10 de son rang dans le nombre

Ex : pour 1234 :
4 est le chiffre de rang 0,
3, le chiffre de rang 1,
2, le chiffre de rang 2,
1, le chiffre de rang 3

donc :
1234 = (4 * 10^0) + (3 * 10^1) + (2 * 10^2) + (1 * 10^3)  
1234 = (4 * 1 ) + (3 * 10) + (2 * 100) + (1 * 1000)
1234 = 4  + 30 + 200 + 1000 = 1234

Il en va de même pour le binaire avec la base 2, sauf que les chiffres (et donc les coefficients) qui composent les nombres ne peuvent être que 0 ou 1.

00001111 = (1 * 2^0) + (1 * 2^1) + (1 * 2^2) + (1 * 2^3)  
00001111 = 1 + 2 + 4 +  8  = 15

dans la vie de tous les jours on compte en base 10, c'est à dire que l'on dispose de 10 symboles, de 0 à 9, je pense que c'est simplement parce que l'on a 10 doigts
alors on va de 0 à 9, puis y a plus de symbole, donc on reprend le premier et on l'acolle à l'autre que l'on réinitialise à 0 ce qui fait que après 9 y a 10 puis 11 puis à 19 on passe à 20 et ainsi de suite

en base 2 on n'a que deux symboles 0 et 1 mais on compte de la même manière :
0, 1, puis on a épuisé tous le symboles donc on passe à 10, 11, 100, 101

ce qui fait la correspondance :

0 en décimal correspond à 0 en binaire
1 à 1
2 à 10
3 11
4 100
5 101
et jusqu'à
255 11111111

Pibou a expliqué ci dessous la méthode de conversion d'une base de comptage vers une autre

ça peut paraitre masochiste comme ça mais c'est utile en informatique et électronique puisque avec deux symboles on peut encoder et mémoriser facilement des états allumé/éteint, oui/non , vrai/faux, contact/pas contact, le courant passe/le courant passe pas

bien sur on utilise d'autres bases, comme l'hexadécimal, sur 16 symboles : 0123456789ABCDEF

et là ça fait :
9 en décimal = 9 en hexa
mais
10 en décimal donne A en hexa
11 = B
12= C
13 = D
14 = E
15 = F
16 = 10
17 = 11

00001111 ce qui fait 15, 15*10/255 ? Pourquoi 15? D'où sort le 10?

ça c'est une simple règle de trois si pour une valeur décimale 255 (soit les 8 bits allumés) on a 10 volts en sortie, on aura 15*10/255 volts en sortie pour une valeur de 15 (soit 1111, les 4 derniers bits allumés)

Aspirine

fatfreddy a écrit:

Aspirine

Je crois que je vais en prendre une, aussi

On m'avait dit que le modulaire, c'était compliqué, mais à ce point

c'est la faute à Pylône, il veut comprendre comment fonctionnent les modules
mais à l'usage ça va, aucun antalgique n'est nécessaire pour jouer avec Noisering

Hé hé!
Tout d'abord un grand merci à Pibou et DavidH de prendre du temps pour m'expliquer tout ça.
ça me fait un peu drôle c'est vrai de m'y intéresser car c'est pas trop le genre de la maison, et il n'y a pas si longtemps je t'aurais dit je préfère ne rien savoir de tout ça, que ça reste mystérieux.
Sauf qu'après deux ans de modulaires (putainggg deux ans déjà!!!) je sens avoir besoin de passer un cap techniquement, que ça va m'aider créativement de mieux connaitre ce genre de fonctionnement.
Bon, j'avance mais j'en chie!
Reprenons l'exemple du 00001111
Déjà comment sais tu que 11111111 va donner 10v en sortie, pourquoi pas 8?
Ensuite, ça je pige : 0 en décimal correspond à 0 en binaire
1 à 1
2 à 10
3 11
4 100
5 101
et jusqu'à 
255 11111111


Mais à part avoir une feuille à côté de toi avec tout ces résultats, comment sais tu que 00001111 fait 15, c'est à dire comment vas-tu dans l'autre sens? 15 = 00001111, comment faire quand tu veux savoir combien fait 00001111 = ?
Donc 10 et 255 sont des valeurs constantes, mais encore une fois j'aimerais en savoir plus sur ce 10v.
J'ai pas mal d'autres questions mais on va y aller doucement.

Avant tout, connaitre ces exposants de 2 jusqu'à 16 ( ) ... et c'est tout
sérieusement pour la synthèse, le binaire sert la plupart du temps à dénombrer
le nombre d'états possibles pour un nombre de bits donnés.

T'as raison, l'intuition étant un mélange d'expérience et de connaissance, à un moment donné il peut être bon de comprendre les choses en profondeur pour avancer.

Déjà comment sais tu que 11111111 va donner 10v en sortie, pourquoi pas 8?
parce que Grant Richter en a décidé ainsi et qu'il a conçu le circuit comme ça
le but c'est d'avoir une plage de 0 à 10v en sortie du Noisering, Envelator va aussi de 0 à 10v et les Borg ont bien besoin des 10v pour s'ouvrir complètement.
donc tu as d'un coté 8bit qui peut aller jusqu'à 11111111 et l'autre coté il te faut 10v, le concepteur du circuit électronique s’est donc arrangé pour que quand le registre sort 11111111, le voltage sorte 10v, et 00000000 donne 0v, il doit faire ça avec un AOP et des résistantes en sortie du DAC, ou alors c'est le DAC (Digidal Analogic Converter) qui le fait, entre 0 et 255 c'est linéaire je suppose. Les 10v sont indiqués dans le diagramme :

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il y a des méthodes pour changer de base comme expliqué par Pibou, tu peux lire ça aussi : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]
c'est vrai qu'à l'école on apprend à compter en base 10, et on n'a pas conscience de compter en base 10, mais ce n'est que plus tard qu'on apprend que ce système de comptage n'est qu'un cas particulier et que l'on peut imaginer beaucoup d'autres façon de compter.
Quand tu fais ça toute la journée tu finis pas connaitre certaines conversion par cœur mais sinon tu utilises des convertisseurs, calculatrices, ou calcul mental si tu es fort en calcul mental.

Ok, calculatrice indispensable donc.
Je ne savais pas que le dual borg avait besoin de 10v pour s'ouvrir complètement, je comprends mieux certaines situations, où visiblement certains de mes modules envoient une tension trop faible pour que celui-ci agisse pleinement!
digit = c'est un des 8 bits??
Pour que le change agisse, il faut lui envoyer une tension?
Pour le rate, si je le branche directement sur un mixer, il me semble agir comme la fréquence d'un VCO classique non? et que dans cette situation le ext. rate agit comme un fine, non?
la sortie 2 représente une puissance du registre à décalage (2^N) : Peux-tu m'en dire plus, je ne suis pas sûr de bien comprendre.

Si l'on résume, les modules de tensions aléatoires sont soit un sample&hold, soit un shift register, non? Il y en a d'autres?

oui quand on parle de digit c'est des 8bit

le change agit même sans tention, car il y a une tension interne qui est atténuée par le potard

rate c'est la vitesse d'horloge, ça peut être très lent ou monter à fréquence audio, c'est là que tu peux entendre le noisering sur les sorties. ext rate c'est simplement la possibilité de courtcircuiter l'horloge interne par une horloge externe, enfin... dans certaines situations l'horloge interne joue quand même même quand on a une horloge externe, quand le bouton ext rate n'est pas enfoncé et que l'on monte le potard ext rate.

The wheel output bits are connected to two DACs similar to the Buchla 266 so output #1 produces "N+1" or 9 levels and output #2 produces "2^N" levels or 256. Output #2 is shown on the red led. Output #1 is feedback to "Ext. Rate" to produce simpler more melodic patterns.

simplement la sortie 1 sort 9 valeurs différentes entre 0 et 10v je suppose
et la sortie 2 256 valeurs (pour le coup de la puissance c'est 2 puissance 8, la valeur la plus grande qu'on peut avoir sur 8bit)
donc la sortie 1 est bien pour envoyer dans un quantizer ou une entrée V/oct
la sortie 2 pour des modulations plus généralistes

pour ta dernière question je ne sais pas, c'est peut être les deux techniques analogiques de base, voir :
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après en numérique le hasard devient quelque chose de compliqué, parce qu'en numérique les choses sont quand même très déterministes
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DavidH a écrit:

le change agit même sans tention, car il y a une tension interne qui est atténuée par le potard

Alors pourquoi avoir deux entreés CV? Pour mélanger des tensions?

DavidH a écrit:

après en numérique le hasard devient quelque chose de compliqué, parce qu'en numérique les choses sont quand même très déterministes

Le WCRS est d'après ce que j'ai compris pas totalement analogique, le wogglebug l'est?

Le registre à decalage, c'est donc l'equivalent d'un delay en temps discrete ou les donnés sont binaires ?

Dans le Benjolin il y a aussi un registre à decalage. Et il y a un pour ardcore que j'utilise sans trop bien comprendre ce que ça fait.

davidh a écrit:

oui quand on parle de digit c'est des 8bit

Dans ce contexte peut-être, mais le mot digit a la même racine que doigt. Seulment les inventeurs du système binaire se debrouillent à 10 (c'est à dire deux) doigts.

davidh a écrit:

après en numérique le hasard devient quelque chose de compliqué, parce qu'en numérique les choses sont quand même très déterministes

Oui, et les générateurs des sequences aleatoires numeriques se repète avec une période très long. Ou s'ils sont du plus facile construction cette period n'est pas si long. Je me souviens quand Csound avait un générateur de bruit avec une periodicité probablement de 2^16, ou environ un seconde, et cette pulsation regulière etait bien audible.

il fallait lire :
oui quand on parle de digit c'est un des 8bit

pylône a écrit:

DavidH a écrit:

le change agit même sans tention, car il y a une tension interne qui est atténuée par le potard

Alors pourquoi avoir deux entreés CV? Pour mélanger des tensions?

attention c'est chance qui a deux entrées, une pour la valeur de chance, une (input chance) pour la tension de comparaison, qui par défaut est du bruit, mais tu peux mettre un vco, une enveloppe etc.

pylône a écrit:

DavidH a écrit:

après en numérique le hasard devient quelque chose de compliqué, parce qu'en numérique les choses sont quand même très déterministes

Le WCRS est d'après ce que j'ai compris pas totalement analogique, le wogglebug l'est?

oui Wogglebug et Noisering sont totalement analogiques, dans le nouveau firmware alternatif de Peaks il y a maintenant une sorte de Turing Machine, donc entièrement numérique : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

DavidH a écrit:

Noisering sont totalement analogiques

Ah ben j'y comprends de nouveau plus rien alors!!
Le 8 bits c'est pas du numérique????

Sinon j'ai passé l'après-midi hier avec Matthias qui me disait qu'il y avait des centaines d'autres procédés pour générer de l'aléatoire mais qui n'étaient pas exploités, et que lui allait! . Je l'invite à nous en dire plus où peut-être même d'ouvrir un thread dessus!

DavidH a écrit:

attention c'est chance qui a deux entrées

Oui, excuse! Bon après tu vas pas non plus chipoter pour une lettre!  rah là là ces informaticiens!

ça dépend un peu de la définition de "module numérique", si tu prends la définition suivante : un module est numérique quand il y a un programme que l'on peut éventuellement mettre à jour avec un firmware, avec des instructions, du code etc. et qui "boot" à l'allumage. comme Metropolis, Echophon, Braids etc.

Rien de tout ça dans Noisering, ce n'est que de l'électronique, pas d'instructions. aucun moyen de le mettre à jour avec un microprogramme, c'est comme de dire qu'un séquenceur analogique est numérique parce qu'il y a une horloge et de la logique dedans.

Oui Mqtthiqs a quelques bonnes idées apparemment

J'avais les oreilles qui sifflaient... Au passage super conversation ici! On touche même à cette distinction pas si nette que ça: où commence le numérique? où finit l'analo? Pour y apporter mon grain de sel de théoricien des langages (càd être super rébarbatif, geek et chiant: vous pouvez sauter ce paragraphe) selon moi la différence importante n'est pas tant entre analogique et numérique---à ce moment là un métier à tisser ou un orgue de barbarie est une machine numérique---mais entre programmable ou pas. Par programmable, j'entends: qui peut effectuer toutes les tâches possible par changement de son entrée (son programme). On a un critère très strict pour ça en informatique théorique, ça s'appelle la Turing-complétude (eh oui, encore ce Turing): on dit qu'une machine est Turing-complète quand on est capable d'écrire un programme qu'elle comprendra, et qui simulera justement cette machine elle-même! Bref...

Pour revenir à nos oignons, à propos de hasard. Laurent en effet j'ai évoqué ça hier en passant (je pensais pas que tu me prendrais aux mots): en Eurorack je trouve qu'on est très limité en terme de génération de CV aléatoire. On a du bruit et des sample and hold, ce qui n'est pas très excitant. Pourtant il y a plein de choses intéressantes à explorer du côté de la théorie du Chaos, et je m'y plonge un peu en ce moment. La théorie du chaos étudie les systèmes, et en particulier les algorithmes, qui se comportent de façon imprévisible, autrement dit dont l'état dépend d'infimes variations de son état de départ (oui les enfants, comme dans Jurassic Park). C'est une science qui est née de l'étude de la prévision météo.

Voilà les quelques pistes de base:
- Un des exemples primitifs de système chaotique est la "fonction logistique" de Verhulst. C'est une suite mathématique super simple qui si on la trace semble être complètement erratique. On peut coder cette fonction mathématique comme un patch avec des modules de base, c'est super fun: clock, VCA, mixeur (voir le patch Chaos ici). Ça sonne vraiment bien comme générateur de mélodies par exemple: ça fait des petites boucles et arabesques agréables. Je l'ai codé dans un projet à venir, je vous en reparlerai.
- Une idée toute bête: la marche aléatoire. On a une valeur de CV donnée (la position courante). A chaque clock, on tire à pile ou face: si c'est pile, on rajoute 0.1V à la valeur courante; sinon, on retire 0.1V. Ça nous donne un CV qui évolue aléatoirement, et c'est assez joli. Ça c'est dans mon firmware pour Tides et ça sort dans quelques jours.
- Il y a les attracteurs étranges (strange attractors), ou attracteurs de Lorentz qui sont un modèle des dépressions atmosphériques. En gros pour nous, ça ressemble à un LFO pas stable du tout et qui changerait de phase inopinément. Olivier en a fait le Easter Egg de Streams; je le recommande chaudement si vous l'avez pas essayé, c'est super fun.
-Il y a les générateurs de nombres aléatoires (PRNG, pseudo-random number generators), avec diverses techniques notamment les shift registers. Ils produisent un aléatoire uniformément distribué, qui est le moins intéressant musicalement. À moins de pouvoir contrôler la boucle, comme sur la Turing Machine, Frames Parasite ou le Noisering!
- ... et tant d'autres, que je ne connais sûrement pas encore!

Est-ce que quelqu'un a d'autres pistes intéressantes? Pourquoi ne pas combiner toutes ces techniques? Ça nous donnerait des outils super puissants je pense. Et puis je ne suis absolument pas expert dans ces domaines, je surnage juste sur Wikipédia; imaginez ce que pourrait produire un mec qui est formé là dessus! Je sais qu'Olivier a des idées là dessus dans ses placards, sûrement basées sur des algos d'apprentissage. Ça promet...