¿Cuánto demora un amplificador operacional?

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Usaré el OPA694 para el procesamiento de algunos videos. Me gustaría saber cuánta demora introduce, para poder explicarlo. Aquí hay algunas especificaciones del amplificador operacional:

Rise Time and Fall Time    G = +2, VO = 0.2 V  Step 0.8 ns
Settling Time to 0.01%     G = +2, VO = 2 V    Step 20 ns
Settling Time to 0.1%      G = +2, VO = 2 V    Step 13 ns

No usaré una ganancia 2+, solo un +1. Mi señal será una línea RGB y oscilará entre -0,3 V y 0,7 V. Una estimación aproximada servirá y, según tengo entendido, puede variar según la aplicación.

Estoy preguntando esto porque estaré tomando una entrada que tendrá aproximadamente 35 nanosegundos de retraso, retrasándolo para sumar otra señal. P.ej. La sincronización se retrasa 35 ns y RGB llega a tiempo 0 ns. Para agregar sincronización a G, retrasaré G 35 ns y usaré un amplificador operacional para agregar G y sincronizarlos. El amplificador operacional ahora significa que la línea G está 35 + x ns detrás de R y B en 0 ns.

Además, ¿cuánto importa 1 ns en el video? Si es menos de un píxel, está bien.

    
pregunta Umar Mahmood

2 respuestas

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El RGB diferencial de 80ps puede no ser visible en 1080p pero el retraso de 800ps puede ser notable. 1080p60Hz utiliza un píxel 8ns y un sesgo o diferencia RGB. el retraso provoca el cambio de color de los bordes verticales negros desde el blanco hasta el color diferido para un solo píxel.

El retardo diferencial es la tasa de cambio de fase con frecuencia.

El monitor LCD primero se sincroniza con VS y HS y luego sincroniza el reloj de píxel f con la señal de video, por lo que puede ser mejor combinar pasivo Sync + G para que los píxeles RGB permanezcan sincronizados. Pero puede que no sea notable.

Dado que el reloj de píxeles f (P) depende de f (VS) * N píxeles por resolución de pantalla, el retraso del HS no es crítico.

Si el reloj de píxeles LCD no está sincronizado con la información de la imagen, los patrones de aliasing serán visibles. Si el reloj de píxeles está sesgado en la fase, la alineación de la información de píxeles se sesgará. El retardo diferencial de cualquier señal debe ser < < 1% del reloj de píxeles, ya que la resolución de fase del reloj de píxeles en los monitores LCD es al menos 1/256 de un píxel .

Hay un par de patrones de prueba que verifican la nitidez de un monitor y la calidad del video.

Uno es un píxel alternativo 0-100% IRE con una resolución de 8 bits en blanco o en cualquier color, velocidad de reloj de 1/2 píxel. Si los píxeles blancos y negros son nítidos, tanto el video como el LCD tienen un ancho de banda adecuado. Si es grisáceo entonces no lo hace. Si el tinte cambia, significa que un color tiene un retardo visible con respecto a los otros en 1/2 f (P).

La siguiente prueba es RGB incremental de 0 a 100% IRE en busca de códigos faltantes en la monotonicidad DAC.

Entonces, ¿qué retraso diferencial es despreciable? Depende de la calidad de su monitor o las especificaciones de la interfaz.

Una pantalla de 1080p a 60Hz usa un reloj de píxeles de 1080x1920x60 = 124.416 MHz Por lo tanto, < 1% o 1/256 de 8ns píxeles es la mejor calidad de retardo diferencial que se puede lograr.

¿Pero qué es notable? ¿Depende del patrón de prueba y tus expectativas?

¿Puede notar un sangrado de color de 1 píxel en el borde de una imagen de alto contraste?

Sí, usando una fuente de 8 puntos sin la combinación de píxeles gamma activada en tu PC y sin agudizar.

  

la nota La nitidez de la pantalla LCD puede mejorar la calidad de video baja, pero degrada las fuentes con manchas de color por fase diferencial en ganancia de HF, y también sobrepasa la luminancia.

¿Puedes notar un 1% de un píxel retrasado? No es probable a menos que tenga monitores de estudio caros. (como dijo @Dave Tweed, el 10% puede ser realista o 800 ps)

Si desea comprobar si su monitor está "sincronizado", obtenga el DPT.exe gratuito y use el primer patrón 1pix alternativo blanco / negro y luego 2 píxeles alt. luego lineal desvanece RGB a negro luego Linear desvanece RGB a negro y compara los umbrales de saturación y ajusta / cal. gamma, negro, contraste en el software de tu tarjeta de video.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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Al usar una simulación de especificación LT con una entrada de onda sinusoidal pico de 100 MHz 0,5 V y el búfer de ganancia unitaria de la Figura 36 (+/- 5 V suministros), y una carga de 20 pF, obtengo aproximadamente 130 ps.

Puede ver en la Figura 5 (en la hoja de datos) que es mucho menos que 1 ns.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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