TTL -> (N)ECL Pegelkonvertierung

Ich stehe gerade vor dem Problem, für einen gebrauchten, jedoch gar nicht mal schlechten Logic-Analyzer Probes selber bauen zu müssen.

Der Logic-Analyzer, ein GOULD K450, arbeitet leider eingangsseitig mit ECL-Pegel, er scheint differentielle ECL-Eingänge zu haben (gerade experimentell ermittelt). Ich würde allerdings lieber TTL/CMOS-Pegel messen können, daher benötige ich eine preiswerte Möglichkeit, aus TTL ECL-Pegel zu machen.

Ich würde dabei gern auf Spezial-IC's, wie 100H600 o.ä. verzichten, da diese m.E. entweder sehr teuer oder nicht mehr zu bekommen sind.

Der hier beschriebene Fall muss doch auch irgendwie mit HF-Transistoren in vernünftiger Geschwindigkeit (Samplerate 100MHz - 200MHz) lösbar sein.

Hat jemand eine Idee? Bin für alles dankbar.

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O. Dahlmann
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"O. Dahlmann" schrieb im Newsbeitrag news:bmbvg1$ksi9s$ snipped-for-privacy@ID-159534.news.uni-berlin.de...

mit

TTL

da

HF-Transistoren

sein.

Hallo!

Ideen dazu schon, aber sie werden dir nicht gefallen!

Probes für Logic-Analyzer sind genauso speziell wie gute Oszilloskop-Probes. Weitgehend haben sie auch ähnliche Kriterien zu erfüllen.

Wesentliche Grundlagen:

- man kann nicht einfach "irgendwelche" Probes an den Eingang eines Analyzers hängen, da die Durhlaufzeiten der Probes integraler Bestandteil der Gerätespezifikationen sind. Zumindest bei synchroner Aufzeichnung kann eine unrichtige Durchlaufzeit der Probe das Gerät völlig unbrauchbar machen, wenn die Setup- und Holdzeiten damit verschoben werden. Wenn man die Durchlaufszeit der Original-Probes nicht kennt, dann muss man "tief" im Analyzer direkt an den Speichern exakt bestimmen, welches Signaltiming dort ankommt. Daraus kann man dann die Durchlaufzeiten für Daten- und Clock-Kanäle bestimmen. Qualifier müssten innerhalb der Clock-Aufbereitung des Gerätes ausgemessen werden. Alle Kanäle aller verwendeten Probes müssen in Bezug auf Durchlaufzeit abgeglichen sein.

- die Ankopplung an den Analyzer kann pegelmässig nicht geändert werden. Die von dir beschriebene Ankopplung mit komplementärer ECL-Übertragung dient nicht dem Messen von ECL-Pegeln sondern der störungssicheren Übertragung zwischen Probe und Analyzer. Auch Probes für TTL-Pegel hätten bei diesem Gerät ECL-Schnittstelle. Die Verwendung von komplementären ECL-Treibern ist somit nicht zu umgehen. Oft sind die Probe-Thresholds aber sowieso über den Analyzer programmierbar, es gibt also keine "TTL" oder "ECL" - Probes. (könnte man aber bauen! - Hätten aber immer die ECL-Schnittstelle)

- auf der Eingangsseite der Probes herrschen bei den von dir gewünschten Geschwindigkeiten sehr ähnliche Verhältnisse wie bei Scope-Probes. Wichtig sind Eingangswiderstand, Eingangs-Kapazität und die Grösse der Ground-Loop. Höherer Eingangswiderstand wird in der Regel durch eine ggf. kompensierte FET-Stufe mit nachgeschaltetem Comparator (ggf. auch speziell beschaltete ECL-Leitungsempfänger) realisiert. Niedrige Eingangskapazität erreicht man durch die Auswahl entsprechender Bauteile und einem zweckentsprechenden Layout. Bliebe die Groundloop, da kann man bei schnellen Scope-Probes abkupfern. Konzeptionen mit diskreten HF-Bauteilen sind mir nicht bekannt, IMHO auch eher unrealistisch, wenn man einigermassen vernünftige Schaltungen erhalten will.

Die besten Erfolgssausichten hat man, wenn man das Timing der Originalprobes kennt. Wenn nicht muss man die Laufzeitenrelationen zwischen den verschiedenen Signalen wie oben beschrieben feststellen.

Dann würde ich versuchen, ein FET-Komparatorkonzept mit komplementären ECL-Ausgängen umzusetzen. Realisierbar ist es jedenfalls!

Gruss und viel Erfolg!

Rolf

-
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Rolf R.Safferthal

Ich hatte vor einem Jahr genau dasselbe Problem und habe es mit Transis geloest. Such mal in dieser Newsgroup nach 7D01, ich meine ich hab das irgendwo beschrieben. Allerdings nur bis 100MHz, ob es auch mit mehr geht kann ich nicht sagen da meiner nicht mehr kann.

Olaf

--
D.i.e.s.S. (K.)
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Olaf Kaluza

"O. Dahlmann" schrieb im Newsbeitrag news:bmbvg1$ksi9s$ snipped-for-privacy@ID-159534.news.uni-berlin.de...

Hallo Oskar?, da stellt sich doch gleich die Frage welche ECL-Pegel. Früher gab es da zwei Fraktionen. Die einen hatten ihre Schaltungen mit +2V und -3.2V versorgt und die anderen mit 0V und -5.2V. Je nachdem unterscheiden sich die Eingangspegel. Die 1/0 ECL-Pegel sind immer ungefähr 1V/2V unter der positiven Versorgung.

Welche Pegel genau verarbeitet dein Logic-Analyzer? Ohne dieses Wissen ist jeder Schaltungsvorschlag sinnlos!

Später kam dann noch PECL mit +5V und 0V als Versorgung dazu. Und damit nicht genug, gibt es das Ganze inzwischen auch noch mit 3.3V.

Gruß Helmut

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Helmut Sennewald

sein.

Hallo Olaf, hier unten angehängt mein Posting from 13.11.2000 in de.sci.electronics. Subject: Re:Schneller Transistor Mehr von damals habe ich nicht in meinem Archiv.

Gruß Helmut

"Olaf Kaluza" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@criseis.ruhr.de...

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Hallo Olaf, ich habe nochmal über die verschiedenen Lösungen nachgedacht. In dieser Mail haßt du jetzt so ziemlich alle preiswerten Möglichkeiten. Natürlich gebe es da noch die Möglichkeit mit LVDS- Pegelwandlern(low voltage differential) und differentieller Übertragung. Am Ende der Leitung müßte dann wieder ein Differenz- nach ECL-Wandler sein. Wenn man dafür integrierte Bausteine verwenden würde wäre das sicher eine Superlösung. Aber bleiben wir erst mal bei den einfacheren Schaltungen. Vielleicht schreibst du mir mal welche Lösung du letztendlich gewählt hast.

Gruß Helmut

  1. KABEL

-------- Du willst Flachbandkabel: Ich würde es mal mit untenstehender Konfiguration probieren. Für ein Flachbandkabel rechnet man mit 100 Ohm Wellenwiderstand.

Idee: 2 Leitungen a' 100Ohm parallel schalten Erfordert 6 Leitungen pro Signal

50 Ohm Wellenwiderstand mit Flachbandkabel ohne Schirm

-------------------------------------------------------

+----o----------------------------o----+ | | S1 -----+-o----------------------------o-+------ S1 | | | | +----o----------------------------o----+ | | | | 100nF ----+---+----o----------------------------o----+----+-----||---+ GND | | | | | | GND | --- | +-o----------------------------o-+ | --- o | | -2V +----o----------------------------o----+ | |

insgesamt 18 mal

| | +----o----------------------------o----+ | | Sx -----+-o----------------------------o-+------ Sx | | | | +----o----------------------------o----+ | | | | 100nF ----+---+----o----------------------------o----+----+-----||---+ GND | | | | | | GND | --- | +-o----------------------------o-+ | --- o | | -2V +----o----------------------------o----+ | |

50 Ohm Impedanz Testschaltung:

el. Länge > Anstiegszeit(1m bei 5ns)

--- --- 330 | Z = ? | ____ o-------------------o ACT ----____-----+-------o---o-------------------o---o--> Oszi | o-------------------o | | | | | | | 50 4*47 par. | | 12 | | | | =100||100 | | | | --- --- --- --- 4*47Ohm parallel wegen Induktivität

Wellenwiderstand stimmt wenn Signal ohne Überschwingen oder "Treppe" einschwingt.

Z > 50 Ohm Z = 50 Ohm !!! Z < 50 Ohm ___ ____ _____ / \___ ___/ / / ___/ ___/ ___/

  1. PEGELWANDLER

Integrierter Pegelwandler:

-------------------------- 50 Ohm Leitung Logik An. ACT----MC10H124P----o--o--------------------o--o 50 Ohm nach -2V siehe oben

Diskreter Pegelwandler für 50Ohm nach -2V :

-------------------------------------------

50 Ohm Leitung Logik An. ACT----Diskret------o--o--------------------o--o 50 Ohm nach -2V siehe oben

Hinweis: 8*470 Ohm gibts praktisch in einem 16pin DIP Der Transistor und die 220Ohm lassen sich Huckepack befestigen. Die +5V müssen auch bei jedem zweiten Transistor mit 100nF gestützt werden. ACT-Treiber muß circa 5mA liefern im High-Zustand.

470 ____ +5V----____----+ | 470 | 220 ____ | ____ ACT-----____----+----____---+ | BFxxx | | +--- | | | GND | |/ --- +----| | |\>----o--------------o S1 | | | | | | | | | | 470 | | 470 | | | | | 100nF -5.2V o--+-----------+------||---+---o | ---
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Helmut Sennewald

Eingangsignal einmal durch 74HC4049 und parallel dazu 74HC4050 und dann den Transistor als Pegelwandler.

War mir zuviel Aufwand. Im vertrauen darauf das die differienzielle Uebertragung das schon richten wird habe ich einfach nur jeweils eine Leitung genommen. Leitungslaenge ist bei mir 1m. Ausserdem hast du dir schonmal ueberlegt das eine Probe 8Eingaenge + Strobe hat?

Funktioniert bisher sehr gut. Dabei habe ich alles auf Lochraster gefaedelt. Wollte es bei Gelegenheit mal als PCB in SMD machen, aber man kommt halt nie dazu. Seufz.

Stimmt. Reichlich C kann nicht schaden. :-)

So ein Luxus..bei mir tut BC547C.

Olaf

--
D.i.e.s.S. (K.)
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Olaf Kaluza

Vielen Dank für die vielen Tipps.

Aber ein HC4049 ist wohl doch ein wenig zu langsam für diese Anwendung, mit 400 - 1000ns Rise/Fall-Dauer komme ich damit ja wohl nicht wirklich an 100MHz ran...

Dann vielleicht doch eher ein 74HCU04, der kommt mit einem Propagation Delay Wert von unter 10ns doch schon eher in die gewünschte Richtung.

Oder wie wäre es mit einem 74F86, wobei das ganze so verschaltet wäre:

+5o--- EX - OR -- Transistorstufe -> ECL-Diff-In | o--------o | - EX |--- OR -- Transistorstufe -> /ECL-Diff-In

So müsste die Verzögerungszeit für den invertierten und den nichtinvertierten ECL-Eingang ja ungefähr gleich sein. Ein BC547C ist mit einer Grenzfrequenz von 300MHz angegeben, sollte ja für meine Anwendung reichen. Ich werd's mal so ausprobieren.

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Oliver Dahlmann

Au weia. Hab gerade gelesen, daß das die Maximalwerte in

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sind. Die typischen Verzögerungswerte sind mit 6ns angegeben, also doch brauchbar.

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Oliver Dahlmann

Und auf solche Versprechen verlaßt ihr euch? Soll die Schaltung zuverlässig funktionieren?

Gruß Lars

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Lars Mueller

"O. Dahlmann" schrieb:

Bei Onsemi (früher Motorola) gibt es das ECL Zeug, zB den MC100ELT24 (oder den MC100ELT22, wenn du ECL mit positiver Versorgung hast, da sind dann auch 2 Umsetzer drin). Nicht ganz billig (so ca. 7-8EUR pro IC), aber wahrscheinlich die sicherste Lösung. Farnell zB hat die ECL ICs, Spoerle auch, Conrad wahrscheinlich nicht :-)

Martin

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Martin Lenz

Also mir reichts, ich habe mal zu Testzwecken einen Zaehler mit 80Mhz getaktet und mir die Ausgaenge angeschaut, Was ich da gesehen habe sah gut aus. Ausserdem brauche ich das Dingen nur fuer Microcontroller und da bin ich weit im gruenen Bereich.

Olaf

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D.i.e.s.S. (K.)
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Olaf Kaluza

"Olaf Kaluza" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@criseis.ruhr.de...

Leute, Leute, der OP redete von 200 MHz Takt!

Gruss

Rolf

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Rolf R.Safferthal

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