A-188-9 High Speed VCO / Audio VCO
Vorinformation / Preliminary 

Das Modul A-188-9 ist ein sog. High-Speed-VCO, der im Bereich von ca. 15 kHz bis 500 kHz oktavrein arbeitet. Die Hauptanwendung ist die Ansteuerung von Eimerketten-Modulen (A-188-1/2), um diese über einen weiten Bereich oktavrein betreiben zu können (Stichwort: Karplus-Strong-Synthese). Aber auch in Verbindung mit anderen Modulen, die über Hochfrequenz-Eingänge verfügen (z.B. Digital Noise, Delay, Frequenzteiler) kann der A-188-9 zum Einsatz kommen.
Im Prinzip besteht das Modul aus einem präzisen Audio-VCO mit einer nachgeschalteten PLL-Einheit (phase locked loop), die als Frequenz-Vervielfacher mit dem Faktor 32 arbeitet. Das Modul kann daher neben der Hauptanwendung als High-Speed-VCO auch als zusätzlicher VCO im Audio-Bereich eingesetzt werden, der über die Standard-Kurvenformen Sägezahn, Dreieck und Rechteck mit einstellbarer Pulsbreite verfügt.

Regler:

• Frq: Frequenz-Regler (grob)

  • Regelbereich (ohne externe CV): ca. 13kHz...450kHz am HSVCO-Ausgang im HSVCO-Modus

  • Regelbereich (ohne externe CV): ca. 400Hz...14kHz an den VCO-Ausgängen im HSVCO-Modus

  • Regelbereich (ohne externe CV): ca. 12Hz...400Hz an den VCO-Ausgängen im VCO-Modus

• CV: Abschwächer für den Frequenz-Steuereingang CV

• Fine: Fein-Regler für die Frequenz, kleiner Regler ohne Knopf

• PW: Pulsbreiten-Regler für den Rechteckausgang (beim Betrieb als HSVCO muss der Regler in dem mit "HSVCO" markierten Bereich stehen), kleiner Regler ohne Knopf

Buchsen:

• 1V: Frequenz-Steuereingang mit 1V/Oktave-Charakteristik

• CV: Frequenz-Steuereingang mit zugeordnetem Abschwächer CV

• Buchse mit Rechteck-Symbol: Rechteck-Ausgang des Audio VCOs, die Pulsbreite dieses Ausgang wird mit dem Regler PW eingestellt, Ausgangs Pegel ca. 7Vss (ca. -3,5V/+3,5V)

• Buchse mit Sägezahn-Symbol: Sägezahn-Ausgang des Audio VCOs,  Ausgangs Pegel ca. 7Vss (ca. -3,5V ... +3,5V)

• Buchse mit Dreieck-Symbol: Dreieck-Ausgang des Audio VCOs,  Ausgangs Pegel ca. 7Vss (ca. -3,5V ... +3,5V)

• Buchse mit umgedrehtem Kamm-Symbol: Ausgang des High-Speed-VCOs (Kurvenform Rechteck), Ausgangs Pegel ca. 5Vss (ca. -2,5V/+2,5V)

Schalter:

• Range

  • obere Position: Betriebsart Audio-VCO (Frequenzbereich des Audio-VCOs ca. 15 Hz bis 6 kHz, der High-Speed-Ausgang ist in dieser Betriebsart nicht nutzbar

  • untere Position: Betriebsart High-Speed-VCO (Frequenzbereich des High-Speed-VCOs ca. 15 kHz ... 500 kHz, Frequenzbereich des Audio-VCOs ca. 500 Hz  ... 15 kHz), in dieser Betriebsart können Audio-VCO und High-Speed-VCO gleichzeitig genutzt werden

• Slew

  • obere Position: mittlere Slew-Zeit

  • mittlere Position: kurze Slew-Zeit

  • untere Position: lange Slew-Zeit

Technische Hinweise zum Slew-Parameter:

Das Modul beinhaltet neben dem Audio-VCO eine sogenannte PLL-Schaltung (engl. Phase Locked Loop, zu deutsch Nachlauf-Synchronisation) und einen 1:32 Frequenzteiler. Zur PLL gehört ein Slew-Limiter, mit dem festgelegt wird wie schnell die Frequenz der PLL der Frequenz des VCOs folgt. Die PLL kann dem VCO nicht unmittelbar folgen, sondern es muss ein Kompromiss zwischen der Restwelligkeit der PLL-Frequenz und der Nachlaufgeschwindigkeit gewählt werden. Diese Aufgabe übernimmt der Slew-Limiter (arbeitet im Prinzip wie eine Gleit-Funktion oder Portamento). Das Modul verfügt zu diesem Zweck über einen 3-fach-Umschalter, mit dem die Slew-Zeit in 3 Bereichen umgeschaltet werden kann. Werden eher hohe Frequenzen benötigt (~ 100kHz ... 500 kHz) so kann eine kurze Slew-Zeit gewählt werden. Arbeitet man auch mit niedrigere Frequenzen (< 100kHz) so kann eine längere Slew-Zeit sinnvoll sein, um die Restwelligkeit der PLL-Ausgangsfrequenz zu verringern. Näheres zur Funktion einer PLL finden Sie auch bei dem Modul A-196. Das Modul A-188-9 ist im Prinzip ein A-196 kombiniert mit einem Audio-VCO und einem 1:32 Frequenzteiler. 
Mit Hilfe einer Steckbrücke können bei Bedarf auch andere PLL-Frequenz-Multiplikatoren (8, 16 oder 64) gewählt werden. Die Schaltung ist aber für einen Faktor 32 optimiert.

Liefertermin: ca. Ende 2024 (unverbindlich)

Module A-188-9 is a so-called high speed VCO that tracks prefectly to the 1V/oct scale in the frequency range of about 15kHz ... 500 kHz. The main application is the exact drive of BBD modules (A-188-1/2) to generate sounds realized by means of the so-called Karplus-Strong synthesis. But even in cooperation with other modules featuring high speed inputs (e.g. digital noise, delay, frequency divider) the A-188-9 makes sense. In principle the module is made of a precision audio VCO followed by a PLL (phase locked loop) unit that multiplies the frequency of the audio VCO by 32. Thus the module can be used also as an audio VCO as it features the standard waveforms sawtooth, triangle and rectangle with adjustable pulse width.  

Controls:

• Frq: frequency control (coarse)

  • control range (without external CV): about 13kHz...450kHz at the HSVCO output in HSVCO mode (range switch bottom position)

  • control range (without external CV): about 400Hz...14kHz at the VCO outputs in HSVCO mode (range switch bottom position)

  • control range (without external CV): about 12Hz...400Hz at the VCO outputs in VCO modes (range switch top position)

• CV: attenuator for the frequency control input CV

• Fine: frequency control (fine), small control without knob

• PW: pulsewidth control for the rectangle output of the audio VCO, in HSVCO mode this control has to be in the range marked "HSVO", small control without knob

Sockets:

• 1V: frequency control input 1V/oct scale 

• CV: frequency control input with attenuator CV

• socket with rectangle symbol: rectangle output of the audio VCO, the pulse width of this output is adjusted by means of the control PW, output level ~ 7Vpp (~ -3.5V/+3.5V)

• socket with sawtooth symbol: sawtooth output of the audio VCO, output level ~ 7Vpp (~ -3.5V ... +3.5V)

• socket with triangle symbol: triangle output of the audio VCO, output level ~ 7Vpp (~ -3.5V ... +3.5V)

• socket with inverted comb symbol: high speed VCO output, waveform rectangle, output level ~ 5Vpp (~ -2.5V/+2.5V)

Switches:

• Range

  • upper position: audio VCO mode (frequency range of the audio VCO about 15 Hz to 6 kHz, the high speed output is not usable in this mode ! )

  • lower position: High Speed VCO mode (frequency range of the high speed output about 15 kHz ... 500 kHz, frequency range of the audio VCO about 500 Hz ... 15 kHz), in this mode the audio VCO and the high speed VCO can be used simultaneously

• Slew

  • upper position: medium slew time

  • center position: short slew time

  • lower position: long slew time

Technical Note reqarding the Slew parameter:

Besides the audio VCO the module contains a so-called PLL circuit ( Phase Locked Loop) and a 1:32 frequency divider. A slew limiter is part of the PLL. It defines how fast the frequency of the PLL follows the frequency of the VCO. The PLL cannot follow the VCO without any delay. Rather one has to find a compromise between the resudial ripple of the PLL frequency and the frequency follow rate. That is the job of the slew limiter (works in principle like a glide or portamento unit). For this the module is equipped with a 3-position switch that is used to switch the slew time in 3 ranges. When mostly higher frequencies are used ((~ 100kHz ... 500 kHz) a short slew time can be chosen. When also lower frequencies are required (< 100kHz) a longer slew time may be used to reduce the resudial frequency ripple. More details about the working principle of a PLL can be found in the information about module A-196. Module A-188-9 is in principle an A-196 combined with an audio VCO and a 1:32 frequency divider.
By means of a jumper also other PLL multiplication factors can be selected (8, 16 or 64). But the circuit is optimized for factor 32.

Release date: ~ end of 2024 (without obligation)