Sinus 0,5V RMS auf TTL-Pegel bringen

R

Ralph Aichinger 7 years ago

Was ist die "beste" Lösung um (mit Bastlermitteln{1}) einen

10MHz-Sinus, der angeblich 0,5V RMS (laut Datenblatt, das Ding ist noch irgendwo in China) hat auf TTL-Pegel hochzubringen, konkret gesagt für den Eingang eines PIC 12F675 mit 5V anzuheben? Ob man das Signal dabei auch noch "rechteckiger" machen muß: Keine Ahnung, schaden wird es bestimmt nicht.

Irgendeine Schaltung mit einem Transistor, oder irgendein digitales Puffergate, oder ein fertiger Level-Shifter, was funktioniert da am zuverlässigsten ohne exzessiven Aufwand zu bereiten?

/ralph

{1} soll heißen: Bitte kein SMD-Löten, nichts was man nur in Stückzahlen von 1000 Stück realisieren kann, o.ä.

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B

Bernd Laengerich 7 years ago

Am 26.08.2019 um 12:27 schrieb Ralph Aichinger:

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Seite 18/19

Bernd

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Ralph Aichinger 7 years ago

Geil! Danke!

Es ist echt schwer bei diesen Firmen zu suchen, weil sich die alle 4-5 mal umgenannt haben.

/ralph

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Eric Bruecklmeier 7 years ago

Am 26.08.2019 um 12:27 schrieb Ralph Aichinger:

Irgend einen Opamp mit ziemlicher fetter Verstärkung in die Übersteuerung laufen lassen tuts nicht?

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Hans-Peter Diettrich 7 years ago

Am 26.08.2019 um 12:27 schrieb Ralph Aichinger:

Standardschaltung mit NPN Transistor: Signal über Kondensator (1-10nF) auf B, Gegenkopplungswiderstand (56k?) von B nach C, C an Eingangspin und Pullup nach Vcc.

DoDi

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K

Klaus Butzmann 7 years ago

Am 26.08.2019 um 12:27 schrieb Ralph Aichinger:

Blick ins LPRO-101 User's Guide & Integration auf Seite 18 könnte helfen.

Butzo

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Ralph Aichinger 7 years ago

An dieser Stelle noch mal danke, auch den anderen.

Ich hab noch ein paar Nachfragen zu der Schaltung:

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Meine Hauptfrage (und die einzige wirklich wichtige) ist: Das Inverter-Gate ist mit "CMOS-Logic" beschriftet, aber in der Tabelle drüber ist der 74AC04 genannt. Ich hätte immer gedacht, daß die ganze 74.. Familie TTL-Logik verwendet, und nicht CMOS, oder liege ich da falsch?

Der weiter unten erwähnte MC10ELT21D ist für diese Schaltung ja vermutlich nicht gemeint?

Ich vermute es wird so oder so keinen großen Unterschied machen (zwischen TTL und CMOS-Logik), aber wenn schon, dann möchte ich da keinen Murks reinbringen, den ich vermeiden kann.

Die andren beiden Fragen sind zur Funktionsweise: Der Eingangs- pegel ist ja deutlich geringer (0,55Veff oder so) als der gewünschte TTL-Pegel. Funktioniert die Schaltung daher vor allem über den Einkoppelkondensator vor dem Spannungsteiler am Inverter (47pF) der die Spannung hochbringt, oder schafft das der 74AC04 alleine (von 0.55V RMS sind ca 1.5Vpp?), diese Pegel umzusetzen?

Und: Welchen Zweck haben die 33.2 Ohm am Ausgang dieser Schaltung?

/ralph

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Eric Bruecklmeier 7 years ago

Advanced CMOS

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R

Ralph Aichinger 7 years ago

Ah, danke, ergibt Sinn!

/ralph

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M

Marte Schwarz 7 years ago

Hallo Ralph,

Ich würde nach Figure 3-3 aufbauen. Mit derartigen rückgekoppelten Invertierern habe ich eigentlich nur gute Erfahrungen gemacht. Da Deine Quelle ein fixes Signal liefert kommt die Schaltung auch auf keine dummen Gedanken. Man sollte nur (an sich auch bei Fig. 3-2) darauf achten, keine Schmitttriggereingänge zu verwenden.

Die AC und HC oder auch die langsame C Serie verwendet CMOS-Logik-Pegel. eine 0 ist also zwischen 0 V und 30% der Versorgungsspannung und eine 1 zwischen 70% und 100 %. Bei TTL sind es feste Spannungswerte und die noch mit unterschiedlichen Definitionen je nach Ein- oder Ausgängen.

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In der Praxis ist das aber nicht tragisch, weil auch die CMOS-0-Pegel deutlich unter den TTL-Schwellen liegen bzw (vor allem bei 3V Technik) die TTL-Eingänge meist CMOS-tolerant sind.

Mit HCT hab ich nie einen gegengekoppelten Invertierer betrieben. Müsste man direkt mal probieren.

Guter Ansatz. Versuch macht kluch ;-) Bei den CMOS-Eingangsstufen hat man eben meist einen einigermaßen scharf definierten Verstärkungspfad, den man so nutzen kann. Bei TTL ist die Schmittriggerfunktion eher schon von Haus aus gesetzt. Wenn man in Fig. 3-2 einen ACT oder HCT nehmen will, muss auf alle Fälle der Eingangsspannungteiler auf die Mitte der Eingangspegel also auf 1,4 V (Versorgung zwischen 3V und 5V) gelegt werden. Fig. 3-2 sucht sich den Bereich automatisch selbst in idealer Weise, sofern kein Schmitttrigger am Eingang liegt..

Bei 3-2 hoffst Du, dass Dein Signal die Eingangsschwellwerte über- bzw unterschreiten und der undefinierte Bereich keinen Stress verursacht. Bei 3-3 stellt sich der Invertierer selbst in den Arbeitspunkt in dem er zwischen 0 und 1 liegt. Von dort aus reicht nun ein bisschen Strom aus der Signalquelle, um am Rückkopplungswiderstand den Spannungshub zu generieren.

Die Lastkapazität vom Ausgang zu trennen. Warum in der Appnote so eigenwillige Widerstandswerte von 33,2 oder 43,2 Ohm spezifiziert werden, wo es E12 dicke täte, bleibt wahrscheinlich das Geheimnis der Autoren. Auch die 68 µF in 3-2 und 3-3 sind astronomisch hoch gegriffen. Als Rückkopplungswiderstand hab ich auch nie kleiner als 1 M verwendet. Mag sein, dass man mit kleineren R hier und höheren C an der Versorgung weniger Jitter schafft.

Marte

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H

Hans-Juergen Schneider 7 years ago

Das kommt aus der Beschaffungsszene. Wenn man will, dass der Einkäufer höherwetige Teile nimmt, dann gibt man nichts vor, wo er billigen Mist nehmen kann.

MfG hjs

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K

Klaus Butzmann 7 years ago

Am 27.08.2019 um 09:15 schrieb Ralph Aichinger:

74XX, 74LSXX, 74SXX, 74FXX, 74ASXX ist bipolar aber ausgestorben,

Je nach Spannung, Leistung etc 74HC, 74HCT, 74AC, 74LV, 74ALVC usw.

Wenn die Schaltung dahinter schon ECL ist...

Butzo

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W

Wolfgang Mahringer 7 years ago

Hallo Ralph,

Dazu brauchst Du gar nichts extra! Der 12F675 hat einen Komparator eingebaut, den kann man nutzen. Auf einen der Eingänge koppelst Du das Sinus-Signal ein, dann konfigurierst Du einen Komparatorausgang, von dem kannst Du dann auf einen Timer- oder Porteingang gehen. Schon öfters so gemacht, funzt prima.

Datenblatt:

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vg, Wolfgang

Am 26.08.2019 um 12:27 schrieb Ralph Aichinger:

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Roland Krause 7 years ago

Am 26.08.19 um 12:27 schrieb Ralph Aichinger:

Nimm doch den internen Komparator. Das Signal vergleichst Du einfach mit einer kleinen Spannung aus einem Spannungsteiler.

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Joerg Niggemeyer 7 years ago

Sehr gut Wolfgang! Du bist Einer der, der einen uC zu nutzen versteht: Mache alles was irgendwie geht mit Hilfe des uC und so wenig wie möglich mit externem Gebastel :-)

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W

Wolfgang Mahringer 7 years ago

Hi Joerg,

Am 31.08.2019 um 13:43 schrieb Joerg Niggemeyer:

So ist es, danke für die Blumen :-)

vg, Wolfgang

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A

Andreas Graebe 7 years ago

Am Fri, 30 Aug 2019 12:04:03 +0200 schrieb Wolfgang Mahringer:

Hallo, Wolfgang,

ohne Deine Idee schmälern zu wollen, melde ich hier Zweifel an. Der OP sprach von 10 MHz, der Komparator hat eine response-time von typ. 150ns, max 400ns (behauptet das Datenblatt).

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Stefan Engler 7 years ago

Am 26.08.2019 um 12:27 schrieb Ralph Aichinger:

Ich hatte für so etwas mal einen OP von AD genutzt.

War glaube ich der AD844. Könnte aber auch mal nachschauen, wenn ich den Signalgenertor aufschraube.

Ist nicht gerade die billigste Lösung, war aber hier die einfachste, da der Steckplatz bereits in der Schaltung vorgesehen war.

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P

Peter Heitzer 7 years ago

Dafür sollte sich eigentlich ein differentieller Linereceiver wie 26LS32 o.Ä. verwenden lassen.

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J

Joerg Niggemeyer 7 years ago

Du hast damit leider vollkommen recht, der 12F675 kann das nicht, sowie IMHO wohl keiner der 8 bit PICs, da die keine HS Comps haben :-(

Der kleinste/guenstigste PIC mit so einem high speed comp wäre vielleicht ein PIC24EP32.

Die Idee, geeignete, interne analoge Module einzusetzen UND natürlich den geeigneten uC wiederum dafür zu finden, bleibt für mich der richtige Ansatz (und natürlich in C zu coden ;-) )

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