Многие схемотехнические решения, применяемые для реализации VCO фленджеров и хорусов, строятся на триггерном формировании фазных напряжений. При этом фронты Фазы1 и Фазы2 пересекаются примерно на уровне 1/2Vdd.
В то же время, как следует из даташит на наиболее применимые линейки задержки (MN3xxx, SADxxxx), максимальное напряжение для Cross Point не должно быть более 1/3 верхнего уровня тактового импульса (что обычно =~Vdd).
Ранее я неоднократно писал о не оптимальности работы линий задержки при "триггерных" фазах, и о том, что следует выдерживать режим, рекомендованный для линеек производителями.
Когда-то, еще в 70-80 годы, я проводил кое-какие исследования, связанные с этой проблемой, но конкретные результаты этих экспериментов были, к сожалению, утеряны, и только в памяти зафиксировались основные требования к форме фазовых напряжений, и временнЫм сдвигам между фазами.
Балуясь с новым цифровым осциллоскопом, который я приобрел пару недель назад, решил посмотреть форму фазовых импульсов на выходе "родного" драйвера MN3102, на разных частотах клока, генерируемого VCO.
На первых четырех снимках показаны формы сигналов фаз на четырех частотах, от максимальной, до минимальной: 1,36 МГц (максимальная частота клока для ADA Flanger на линейке длиной 1024 ячейкм), 668 кГц, 170 кГц и 53,8 кГц. Желтый канал - Фаза1, синий канал - Фаза2.
Время развертки на этих снимках не изменялось. В верхнем окне снимка показан импульсный ряд (400 нс/дел), в нижнем окне - область Cross Point (80 нс/дел). На последнем снимке время развертки верхнего окна увеличено (2 мкс/дел) для того, чтобы показать несколько смежных импульсов, время развертки нижнего окна прежнее (80 нс/дел).
Анализировалась выборка из 12 микросхем MN3102 из разных партий. Фактический разброс временнЫх параметров исследованных микросхем в партии был не более 3-5 нс, что позволяет утверждать следующее:
1) Оптимальным сдвигом фронтов между фазными импульсами
по мнению производителя является время ~160-180 нс. Очевидно, что эта задержка является аппаратной (заложенной при изготовлении микросхем), и не может быть изменена ни при каких условиях.
2) На тактовых частотах более 1,0-1,2 МГц возникает противоречие между длительностью импульса и временем задержки фронтов - они сравниваются по длительности, что хорошо видно на нижнем окне первого снимка.
3) Полагаю, что время порядка 160-200 нс уже является недостаточным для полного "перелива" заряда из предыдущей потенциальной ямы в следующую. Это подтверждается возрастанием сквозных потерь переноса линейки, а так же возрастанием шумов в верхнем диапазоне частот VCO.
4) Форма и длительность фронтов (на снимках - без емкостной нагрузки, которой является сама ПЗС) достаточно "размазаны", и вряд ли могут считаться оптимальными для управления ПЗС-кой. При реальной нагрузке форма фронтов наверняка будет еще хуже.
5) Учитывая сказанное в п.4), можно рекомендовать для "скоростных" VCO (типа используемого в ADA Flanger) добавление после MN310x дополнительного драйверного каскада, способного сформировать более короткие фронты тактовых импульсов. Кроме того, в таких случаях было бы целесообразно формировать чуть меньшую задержку между фронтами фазных импульсов, сократив ее со 180 нс хотя бы до 100 нс - это позволит существенно улучшить условия переноса заряда внутри ПЗС на самых высоких частотах тактирования.
Думаю, все заинтересованные смогут самостоятельно сделать более полные выводы из приведенного материала.