A-156 online tutorials by Raul Pena:

A-156 Basics: http://www.youtube.com/watch?v=tGpT84ctWR4 
A-156 Modes of Operation: http://www.youtube.com/watch?v=WV5onpFdn74 
A-156 Modes of Operation Part Two: http://www.youtube.com/watch?v=3Vl2JD9U2E0 
A-156 More CV Sources, Transposing, and triggers: http://www.youtube.com/watch?v=APPU7dY3WsM 
A-156 More CV Sources, Transposing, and triggers Part Two: http://www.youtube.com/watch?v=tU42jwe2DOw 

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Das Modul A-156 ist ein zweifacher Steuerspannungs-Quantisierer. Ein Quantizer wandelt eine kontinuierliche Eingangs-Steuerspannung im Bereich von 0...+10V in eine gestufte Ausgangsspannung im gleichen Spannungsbereich um. Die möglichen Stufungen beschränken sich dabei beim A-156 nicht auf die übliche Halbton-Rasterung (d.h. Abstufung in 1/12V-Schritten) sondern ermöglicht bei Quantizer 2 auch andere Skalierungen des Rasters wie z.B. Dur-Tonleiter, Moll-Tonleiter, Dur-Akkord, Moll-Akkord, Grundton+Quinte und Zuschaltung von Sexte oder Septime bei den Akkorden, d.h. die Spannungswerte am Eingang werden nur in solche diskrete Spannungen am Ausgang umgesetzt, die das Auswahlkriterium für das zulässige Spannungsraster (z.B. Moll-Akkord mit Septime) erfüllen. Die Einstellung der Betriebsart für Quantizer 2 erfolgt mit 3 Kippschaltern mit Mittelstellung. Ab Werk arbeitet der Quantizer 1 im Halbtonraster. Auf der Leiterplatte befindet sich eine Steckbrücke (Jumper J1), die so umgesetzt werden kann, dass auch Quantizer 1 mit der gleichen Skalierung wie Quantizer 2 arbeitet. Befindet sich der Jumper J1 in der unteren Position (Werkseinstellung) wirken die 3 Kippschalter nur auf den unteren Quantizer und der obere Quantizer arbeitet im Halbton-Modus. In der oberen Position gelten die Einstellungen der Schalter auch für den oberen Quantizer.
Für jeden der Quantizer steht ein Steuerspannungs-Eingang (CV In), ein Steuerspannungs-Ausgang (CV Out), ein Trigger-Eingang (Trig. In) und ein Trigger-Ausgang (Trig. Out) zur Verfügung. Liegt am Trigger-Eingang kein Signal an (Buchse offen), so erfolgt die Quantisierung ständig. Wird hier jedoch ein Rechteck-Signal angelegt (z.B. von einem LFO, vom MIDI-SYNC-Interface, etc.) so erfolgt die Quantisierung immer nur bei der ansteigenden Flanke des Triggersignals. Der Quantisierungsvorgang kann somit mit anderen Vorgängen auf Wunsch zeitlich synchronisiert werden. Am Trigger-Ausgang erscheint immer dann ein Impuls, wenn eine Quantisierung (d.h. eine stufige Veränderung der Ausgangsspannung) erfolgt. Damit kann beispielsweise ein Hüllkurvengenerator (ADSR) gestartet werden. Die Trigger-Ein/Ausgänge müssen beim Betrieb des A-156 nicht unbedingt beschaltet werden, sondern werden nur für die beschriebenen Funktionen benötigt.
Zusätzlich verfügt das Modul über einen gemeinsamen Transponier-Eingang, der auf beide Quantisierer additiv wirkt und im Halbton-Raster quantisiert wird. Ein typische Anwendung hierfür ist die Transponierung einer quantisierten Sequenz (erzeugt mit dem A-155) durch eine zweite Steuerspannung (z.B. vom MIDI-CV-Interface).

Anwendungsbeispiele:

• Quantisierung einer Tonsequenz vom A-155 in ein festes Raster (Halbtöne, nur Dur-Tonleiter, nur Moll-Tonleiter etc.)
• Quantisieren der Steuerspannung eines Trautonium-Manuals A-198, eines Theremins A-178 oder des Light-to-CV-Moduls A-179 um immer Halbtöne, Tonleitern oder Akkord-Töne zu erhalten
• Arpeggio-artige Tonfolgen mit LFO, Random, Noise, ADSR etc. als Eingangsspannung (bei negativen oder nullsymmetrischen Signalen sollte ein Offset-Generator/Abschwächer A-129-3 vorgeschaltet werden, um ein rein positives Eingangssignal zu erhalten).

Zur weitergehenden Information steht die Bedienungsanleitung als pdf-File zur Verfügung. Falls Sie das Modul neu justieren wollen, finden Sie hier die Abgleich-Vorschrift: A156_Abgleich.pdf

Technische Hinweise

Funktion der Steckbrücke/Jumper J1:

Ab Werk arbeitet Quantizer 1 in Halbton-Modus (J1 in unterer Position). Durch Ändern der Position der Steckbrücke J1 kann das Verhalten von Quantizer geändert werden, so dass auch bei diesem die 3 Kippschalter wirksam sind. Zu diesem Zweck muss die Steckbrücke auf die obere Position umgesteckt werden.

Grundsätzliche Funktion und Probleme bei Quantizern:

Wenn sich die Spannung ändert, die am CV-Eingang anliegt, so konvertiert der Quantizer diese in eine neue quantisierte Spannung, wobei die möglichen Ausgangsspannungen in einem bestimmten Raster liegen (Vielfache von 1/12V, je nach Einstellung der Schalter am A-156). Wenn die momentan anliegende Spannung sehr nahe an einem Schwellwert zwischen zwei Rasterwerten liegt, so kann es sein, dass die Spannung einmal in den höheren und ein anderes mal in dem niedrigeren Ausgangswert konvertiert wird. Das Problem dabei ist, dass der Quantizer nichts von einer Sequenz "weiß" und daher auch nicht den Spannungswert an dieser Stelle der Sequenz vom vorherigen Durchlauf kennt und den neuen Wert damit vergleichen kann. Hierzu wäre eine zusätzliche "Überwachungseinheit" erforderlich, die die Struktur der Sequenz kennt und sich die Spannung an jeder Stelle der Sequenz des vorherigen Durchlaufs merkt. Springt die Sequenz auf den nächsten Schritt,  so wird der aktuelle Wert mit dem alten Wert an der gleichen Stelle der Sequenz verglichen. Nur wenn die Differenz größer als z.B. 0,08V ist (das entspricht ca. einem Halbton) wird eine geänderte CV erzeugt. Ansonsten der alte Wert beibehalten. Das könnte aber nur ein Quantizer leisten, der fest mit dem Sequenzer gekoppelt ist und damit die Sequenzstruktur kennt und die alten Werte bei jedem Durchlauf zwischenspeichert. Das ist mit dem A-156 leider nicht möglich. Beim Dark Time Sequenzer liegt die Situation beispielsweise anders, da hier Sequenzer und Quantizer eine Einheit bilden und von einer gemeinsamen Steuereinheit in Form eines Microcontrollers gesteuert werden. Hier werden tatsächlich die "alten" Wert zwischengespeichert und mit den aktuellen Werten verglichen.
Dieses Problem tritt grundsätzlich bei allen Quantizern auf, die nicht in die Sequenzstruktur des Sequenzers eingebunden sind.
Für die CV-Eingänge des Quantizers sollten auch keine bereits quantisierten Steuerspannungen verwendet werden, da sich hier ein ähnliches Problem bei den Schwellspannungen ergibt, wenn diese nahe an den Rasterwerten des A-156 liegen. Hier kann aber u.U. das Addieren einer kleinen Offset-Spannung zu den Eingangsspannungen helfen, da dann der gesamte Spannungsbereich etwas verschoben wird, so dass die Spannungswerte nicht mehr so nahe an den Schwellspannungen des A-156 liegen. Unabhängig davon stellt sich grundsätzlich die Frage warum eine bereits quantisierte Spannung nochmals quantisiert werden soll. Das ist eigentlich überflüssig. 

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Module A-156 is a Dual Control Voltage Quantizer. A quantizer converts a continous control voltage in the range 0...+10V into a stepped output voltage in the same voltage range (i.e. only certain voltages occur). Normally 1/12 V steps are used to obtain semitone steps. Quantizer 2 of the A-156 allows has more sophisticated quantizing modes like major scale (i.e. only voltages corresponding to the major scale), minor scale, major chord, minor chord, fundamental+fifth and addition of seventh or sixth when chords are selected. Only those voltages appear at the CV output which comply with the selection rule (e.g. minor chord with seventh). The mode setting of quantizer 2 is done with 3 switches (1-0-1 type with middle position). From the factory quantizer 1 is working in the semitone mode. But there is a jumper (J1) on the pc board that can be changed so that even quantizer 1 uses the same scale as quantizer 2. If the jumper J1 is in the lower position (factory setting) the positions of the toggle switches affect only the lower quantizer and the upper quantizer is working in the semitone mode. In the upper position of J1 the positions of the three toggle switches are also valid for the upper quantizer.

For each quantizer the following in/outputs are available:

• Control voltage input (CV In): The input for the contiuous voltage to be quantized
• Control voltage output (CV Out): The output of the quantized voltage
• Trigger input (Trig.In): If this jack is left open the quantizer is working permanently. If a rectangle voltage is applied quantisation happens only at the rising edge of the signal (e.g. from an LFO or MIDI-to-Sync interface). Thus the quantizing can be synchronized with other events.
• Trigger output (Trig.Out): Whenever a quantisation happens (i.e. a new voltage is generated at the CV Out) a positive pulse occurs at this output. It may be used to trigger an envelope generator (ADSR) or for triggering other modules (sequential switch A-151, trigger divider/sequencer A-160/161, trigger delay A-162, ...). If none of these functions are used the jack is left open.

On top of that the A-156 is provided with a common transpose CV input having an additive effect on both quantizers. This input is quantized in semitone steps. A typical application is the transposition of a sequence generated by the A-155 by a second control voltage (e.g. coming from the MIDI-CV interface A-190).

Typical applications:

• Quantizing the CV sequence generated by an A-155 (semitone, onyl major scale, only minor scale and so on)
• quantizing the voltage coming from the Trautonium Manual / Ribbon Controller A-198,  Theremin A-178 or Light-to-CV module A-179 to get accurate semitones or major/minor scale tones
• arpeggio-like effects with LFO, random, noise, envelope generators as CV sources (for negative or symmetrical voltages an offset must be added, e.g. with the offset/attenuator module A-129-3, to obtain positive voltages for the A-156 input).

For more detailed information please look at the English user's guide : A156_man.pdf.  If you want to re-adjust the module you find the adjustment procedure on our website: a156_adjustment.pdf

Technical notes:

Jumper 1

From the factory quantizer 1 is working in the semitone mode. But there is a jumper (J1) on the pc board that can be changed so that even quantizer 1 uses the same scale as quantizer 2. If the jumper J1 is in the lower position (factory setting) the positions of the toggle switches affect only the lower quantizer and the upper quantizer is working in the semitone mode. In the upper position of J1 the positions of the three toggle switches are also valid for the upper quantizer.

General function and problems of quantizers

When the input CV of the A-156 changes the module converts the incoming voltage into a stepped voltage at the correspondig CV output. For this there the modules uses voltage thresholds in 1/12V steps. If the incoming CV is very close to a threshold value it may happen that this voltage is converted once to voltage 1 and later to voltage 2 (with voltage 2 = voltage 1 +/- one step or +/- 1/12V). The A-156 does not "know" that the voltage comes from the same source. It just converts an incoming non-stepped voltage into a stepped voltage.
Example: think about a sequence with N steps where the voltage of step #3 is close to a threshold. When the sequence is running it may happen that for step #3 two different voltages appear (+/-1 semitone) at different passes. To avoid this flaw the quantizer would have to "know" that it has to convert a sequence with N steps and that after N conversions the same CV as during the last run has to be generated - provided that the voltage is very close to the former value. He would have to memorize the "old" voltages of all N steps and compare them to the "new" voltages. When the difference between an "old" and "new" voltage is below a certain threshold (e.g. less than half a semitone or less than half of 1/12 V, i.e. about 40mV) the old output value is taken. But this job cannot do the A-156 as it does not "know" anything about a sequence structure but simply converts the incoming continuous voltage into a quantized voltage.
To avoid this the quantizer and the sequencer would require a common "supervisor". For example with our Dark Time stand-alone sequencer this would not happen as the quantizers "knows" the values of all controls during the last run because they are stored in an internal memory. When the advance to a new step is triggered the unit compares the new voltage to the stored voltage of the last run. There has to be a significant difference between the two values. Otherwise the same voltage is generated. Without storing the values of the former run this would be not possible. This problem occurs  for all quantizers which are not embedded into the sequencer structure because they don't not "know" anything about a sequence but simply convert the incoming non-stepped voltages into stepped voltages.
Even already quantized control voltages should not be used as CV source for the module. In this case similar problems may occur if the voltage steps of the incoming signal are close to the voltage thresholds of the A-156. In this case it may help to add a small offset voltage to the incoming CV signal so that the voltage steps of the incoming signal are no longer close to the voltage thresholds of the A-156. But the general question is: why using a quantizer if the control voltages are already quantized.