Designing Sound

DSP Implementation
455
is obtained using a noise source, second-order low-pass filter, and squaring to
expand the result and make it unipolar. Since this modulator signal is weak
it needs boosting. It’s applied to modulate the hum amplitude and the comb
delay time, increasing the phasing effect as it gets louder.
Figure 39.4
Chirp pulse.
In figure 39.4 we see an abstraction for a
high-frequency chirp pulse generator with diag-
nostic graphs attached to make the explana-
tion clearer. Into the first inlet comes a phasor.
Note that the phasor is reversed. The second
inlet admits a slow randomly fluctuating signal
that is greater than 1
.
0. The signal immedi-
ately following
is therefore a magnified ver-
sion whose amplitude wobbles gradually up and
down. It is split into two branches and the right-
hand branch is subtracted from the left. On the
left we simply take a portion of the phasor that
is less than 1
.
0, so it rises from 0
.
0 to 1
.
0 and
stays there. On the right we take the remainder
of each phasor cycle above 1
.
0, bring it back to
sit on zero, then multiply it by a huge number
and limit that range to 1
.
0 again. What we get
is a square wave that can be subtracted from
the left branch to leave a normalised phasor
squashed in time. Because the input amplitude
is being modulated the length of these will vary.
Now, the chirp impulse rises exponentially in frequency, so increasing fre-
quencies have proportionally fewer cycles. The overall spectrum of the chirp
is governed by the frequencies on which it starts and finishes, and the time
it takes to scan. By adding an offset, then taking the square of each phasor
pulse we can obtain a curve starting at some value and rising with a square
law. If we multiply this by a scaling factor (12 in this case), then take the
cosine, we get a short sweep of a sinusoidal wave. By changing the offset and
Figure 39.5
Random gate.
scaling value it’s possible to move the peak in this spectrum
to where we like. Values of 0
.
1 and 12 give a peak somewhere
near 5kHz. But this depends on the slope of the input phasor
pulse, which is changing randomly because its duration is chang-
ing randomly. What we get are different colours of short clicks
as the random modulator moves. With a driving frequency of
100Hz this gives a great electric buzzing sound like sparks from
a varying high voltage.
Next we would like a way to switch this on and off at ran-
dom, so that bursts of sparks happen. In figure 39.5 is a random
gate. Noise is low-pass filtered below the first abstraction argu-
ment. The combination of
and
place a lower limit on
the noise signal so that only the peaks poke through, and then
move the base back to zero. Multiplying by a big number and

---