A blast from the past: DIN Sync e non solo

Written by Enrico Cosimi on . Posted in Tutorial

Quando i dinosauri scorrazzavano sulla terra, e quando il MIDI era solo un sogno lontano, il modo più sicuro – o, a scelta, quello meno impreciso – per mandare in passo due apparecchiature elettroniche dedicate alla produzione ritmica consisteva nell’affidarsi al cosidetto Sync TTL o, più diffusamente, alla sua incarnazione commerciale denominata DIN Sync.

Di Enrico Cosimi

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Il meccanismo era sorprendentemente semplice nella sua teorizzazione, e altrettanto sorprendentemente subdolo nelle sue implicazioni funzionali: in pratica, si forniva un treno d’impulsi, un’onda quadra, di frequenza calibrata in base alla velocità metronomica che il circuito master doveva trasmettere al circuito slave. In questo modo, in maniera proporzionale alla frequenza del segnale di sincronizzazione, il motore dell’apparecchio schiavo viaggiava alla stessa velocità dell’apparecchio principale.

Tanto sotto forma di connessione DIN, ovvero di presa pentapolare, con i cinque poli raccolti nei 180° dell’arco superiore, quanto come diretto collegamento ¼”, il segnale di sincronizzazione era assimilabile, nella sua alternanza basso/alto, al normale comportamento elettrico di un’onda quadra generata da un qualsiasi LFO (e, come vedremo, altrettanto difficile da registrare sulle tracce analogiche del nastro magnetico, senza incorrere in malefiche diafonie…); il problema più grosso rimaneva comunque il rapporto tra velocità metronomica e densità del treno d’impulsi.

Facciamo qualche esempio.

 

Dalla densità 1:1 alla densità 1/384

Torniamo per un momento alla veneranda struttura del Moog Sequencer 960: ci sono 8 step su tre file e l’avanzamento di step può essere controllato dall’esterno inviando un treno d’impulsi alla porta Shift; per ogni impulso ricevuto, il sequencer avana di un passo, il rapporto è quindi 1:1.

Avanziamo veloci fino alla metà degli Anni 70 e vediamo come Roland risolve il problema dell’avanzamento nelle sue batterie CR-78 e CR-68: in questo caso, la densità di dati programmati (che simulano il feel ritmico di un batterista “normale”) deve essere tale da garantire le nuances ottenibili tanto con i colpi principali (cassa su 1 e 3, rullante su 2 e 4), quanto con gli accenti e le suddivisioni…

Occorre trovare una densità di impulsi/sincronizazione tale da garantire sufficiente copertura a tutti i pattern ritmici di media complessità e garantire sufficiente dettaglio per le più comuni figurazioni ritmiche presenti nella teoria musicale occidentale. In pratica, serve un numero di impulsi per quarto che possa essere divisibile per 2 e per 3, al fine di garantire corretta copertura alle terzine, ai valori puntati, alle suddivisioni tipiche. In breve, Roland si attesta su un valore di PPQ (pulse per quarter-note, cioè impulsi per quarto) pari a 24: ogni nota da ¼ è documentata da 24 alternanze alto/basso nella tensione di sincronizzazione.

 

Facciamo qualche conto:

  • ¼ = 24 ppq
  • ⅛ = 12 ppq
  • 1/16 = 6 ppq
  • 1/32 = 3 ppq

potenziamo il ragionamento per i valori puntati:

  • ¼ dotted = 24+12, cioè 36 ppq
  • ⅛ dotted = 12 + 8, cioè 20 ppq
  • 1/16 dotted = 6 + 3, cioè 9 ppq
  • 1/32 dotted = 3 + 1.5, cioè 4.5 ppq (evidentemente, la cosa crea qualche problema… il trentaduesimo puntato sparirà discretamente dalla lista dei valori possibili)

potenziamo il ragionamento per i valori di terzina:

  • ¼ triplet = 48:3, cioè 16 ppq
  • ⅛ triplet = 24:3, cioè 8 ppq
  • 1/16 triplet = 12:3, cioè 4 ppq
  • 1/32 triplet = 6:3, cioè 2 ppq

 

A questo punto, mettiamo tutto insieme e verifichiamo la copertura dimensionale:

  • ¼ dotted = 36 ppq (valore troppo elevato, probabilmente sparirà con discrezione…)
  • ¼ = 24 ppq
  • ⅛ dotted = 20 ppq
  • ¼ triplet = 16 ppq
  • ⅛ = 12 ppq
  • 1/16 dotted = 9 ppq
  • ⅛ triplet = 8 ppq
  • 1/16 = 6 ppq
  • 1/16 triplet = 4 ppq
  • 1/32 dotted = 4.5 ppq (vedi nota precedente…)
  • 1/32 = 3 ppq
  • 1/32 triplet = 2 ppq

 

Con buon dettaglio, si riesce a coprire tutto il fabbisogno ritmico delle diverse figurazioni, ma se il BPM è molto lento, può capitare che 24 impulsi per quarto risultino troppo pochi per garantire la sufficiente fluidità durante l’esecuzione.

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A questo punto, non rimane che incrementare la densità degli eventi ppq. Occorre ricordare che siamo ancora in un periodo storico pre-MIDI, in cui i formati proprietari sono lungi dall’essere standardizzati e, anzi, si fa della differenziazione per marche uno dei punti di forza con cui fidelizzare il cliente.

In questo modo, per tutta la fine degli Anni 70, si assiste ad un proliferare di formati PPQ/TTL progressivamente densi e differenziati, fino all’azzeramento forzato compiuto dal protocollo MIDI nel 1983. Fino a quel momento, un quarto può valere:

  • 24 ppq: Roland, Korg (non per tutte le macchine), Emu Drumulator, MXR, Memorymoog;
  • 48 ppq: Roland (solo per qualche modello antico), LinnDrum, Simmons, Korg (non per tutte le macchhine);
  • 64 ppq: PPG;
  • 96 ppq: Oberheim;
  • 384 ppq: Fairlight CMI

L’unico modo, negli Anni 70, per venire a capo del problema consiste nel procurarsi un Garfield MiniDoc come quello riprodotto nell’immagine qui sopra… preparandosi a pagarlo il corrispettivo di 800 euro di oggi. Sob.

Come è facile immaginare, a maggior densità di ppq corrisponde maggior fluidità nella resa ritmica, e maggior stress da parte delle strutture di generazione sync. E’ altrettanto facile immaginare che, in assenza di adeguati sistemi d’interfacciamento, per mandare a tempo una Roland e una LInn, occorre programmare il pattern ritmico all’interno della Linn al doppio della densità Roland in modo che ogni 24 impulsi (un quarto Roland), Linn avanzi ufficialmente di un ottavo valutato come quarto. Un inferno…

Parallelamente, per sincronizzare una macchina Roland slave a una Oberheim master, occorre programmare il pattern quattro volte più lento, in modo che la battuta Oberheim da 4/4 (96 + 96 + 96 +96 ppq) corrisponda a quattro battute Roland, che contengono ciascuna un quarto di durata ufficiale.

Un altro inferno…

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La guerra dei formati fisici

Non è tutto: oltre all’inferno dei ppq, occorre fare i conti con la differenza di formato fisico su cui viaggia il segnale di sincronizzazione: non stiamo parlando delle differenze (tollerabili) tra jack ¼” e jack RCA, bensì dell’impiego, da parte di Korg e Roland dei già nominati connettori DIN pentapolari.

Il loro utilizzo è giustificato dalla necessità di veicolare in un formato parallelo i segnali di sincronizzazione veri e propri, più la massa elettrica, più il segnale di Start/Stop con cui innescare e bloccare il playback.

din sync

In questo modo, diventa necessario impegnare i tre pin 1, 2, 3 del connettore; ma le cose non tardano a diventare più complesse quando alcuni fabbricanti decidono di utilizzare anche i due pin superstiti 4 e 5 per la trasmissione di codici analogici opzionali con cui innescare il reset e l’eventuale fill in. Come è facile immaginare, per passare da un Sync 24 Roland a un Sunc TTL/ppq Oberheim 96 occorre una doppia conversione quantitativa e qualitativa.

Ancora un altro inferno…

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Dal DIN Sync al MIDI Clock

Quando Dave Smith mette in pista il protocollo MIDI (sia lode nei secoli dei secoli…), le cose sembrano risolte perchè, dal punto di vista della densità di sincronizzazione, anche il MIDI lavora con una logica ppq pari a 24 impulsi ogni quarto. Ovviamente, non si tratterà di tensioni analogiche, ma di veri e propri impulsi digitali F8H, ma i concetti rimangono gli stessi e – per fortuna – il protocollo MIDI 1.0 è sufficientemente solido nella sua diffusione universale da garantire i musicisti contro l’obsolescenza programmata – perlomeno in buona parte dei casi.

I problemi nascono – in cauda venenum… – quando si deve combattere con gli standard fisici: il MIDI prevede l’impiego dello stesso connettore pentapolare DIN, solo che – questa volta – i pin utilizzati sono il 2, il 4 e il 5, ovvero non c’è compatibilità elettromeccanica tra un cavo MIDI e un cavo DIN (che, di solito, nelle versioni commerciali più diffuse, ha tutti e cinque i pin collegati); questo significa che un cavo DIN può anche funzionare come cavo MIDI, ma un cavo MIDI sicuramente non funziona come cavo DIN.

Oggi, anche lavorando a stretto contatto di gomito con un antiquario, il problema è naturalmente risolto perchè – di fatto – non si trovano più cavi DIN, e tutto quello che c’è in giro rispetta la semplice piedinatura MIDI ufficiale.

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All’atto pratico, quindi, per utilizzare determinate apparecchiature (il Korg KMS-30 è un classico esempio…) occorre tirare giù dalla soffitta o un cavo DIN ufficiale un vecchio cavo pentapolare “ufficialmente MIDI”, ma facente parte di quel periodo storico d’interregno in cui ancora si saldavano tutti e cinque i connettori.

Come riconoscere i cavi in questione? Banalmente, non avendo a disposizione un tester, se lo spessore del cavo è molto sottile, quasi sicuramente si tratterà di un cavo a tre conduttori (quindi MIDI), se lo spessore è più corposo, guaine permettendo, altrettanto quasi sicuramente si tratterà di un cavo a cinque conduttori (quindi DIN compatibile).

In tutti i casi, segnatevi il cavo DIN che avete riconosciuto e tenetelo da conto: se lavorate al di fuori delle comodità MIDI, prima o poi potrebbe servirvi.

 

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Comments (2)

  • Giuseppe

    |

    Ciao Enrico, vorrei sapere dove potrei trovare questo tipo di cavo in italia?

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