Designing Sound

-1
 0
 1
1
0
Amplitude
Time in seconds
Figure 7.9
A constant signal.

---

7.3 Generating Digital Waveforms
131
note that a DC signal has a frequency of zero: it sounds like nothing, no matter
what its continuous value is. The silence generated by a constant value of 1
.
0
is indistinguishable from the silence made by a constant value of 0
.
0.
Moving Signals
Let’s look now at a signal that keeps on moving. If sound is change then let’s
keep our signal changing and hear the result. If we start with the number zero
and repeatedly add a small value to it, say 0
.
001 on each loop of the program,
it will grow in size. Now we will have a signal that moves upwards, but keeps
on growing. It will quickly reach 1
.
0, then exceed the full-scale deflection of the
system, which we don’t want. We want to keep it moving within the range of
0
.
0 to 1
.
0, so we add a new instruction to reset the sample value back to 0
.
0
every time it exceeds a threshold. Our pseudocode becomes:
f l o a t
b l o c k [ 6 4 ] ;
f l o a t
p h a s e = 0 ;
i n t
sample ;
while
( 1 )
{
f i l l b l o c k ( ) ;
}
void
f i l l b l o c k ( )
{
sa mple = 6 3 ;
while
( sample
−−
)
{
b l o c k [ sa mple ] = p h a s e ;
p h a s e = p h a s e + 0 . 0 1 ;
i f
( p h a s e
>
0 . 9 9 )
{
p h a s e = 0 . 0 ;
}
}
}
Keypoint
Sound is a branch of dynamics: it’s all about changes.
Running this program you should hear a buzz at a constant frequency.
Because it moves in a pattern our ears can interpret it as a sound. The pat-
tern repeats over and over, so it is a
periodic signal
. On each cycle the same
thing happens. The signal, as shown in figure 7.10, starts off at 0
.
0, rises until
it passes 0
.
99, and then returns to zero. The amount added on each step, the
slope of the signal, determines how long the cycle will last. In other words, it
controls the frequency. The name we give this waveform is a
phasor
.
A phasor is sometimes called a
sawtooth wave
for obvious reasons, but
strictly it is not. It has one unusual property: that it is asymmetrical and

---