TTL Signal Verarbeitung

[GDIViperM]

Hallo zusammen!

Hab folgendes Problem ich hab verschiedene Bauteile mit TTL Logik (Sensoren Encoder ABKanal usw.) welche ich über ein normales 20 Lizenkabel geschirmt 5m sende. Die Signale sind jedoch teilweise nicht mehr brauchbar...

gibt es Lösungen dafür mit wenig Aufwand? z.B. anderes Kabel oder einfache elektronik? wichtig wäre auch wenn es nochher 5V digital logik bleiben würde...

Danke Leute!

[Hubert.G]

Bei TTL Signale wird sich das Problem durch die Flankensteilheit des Signals ergeben. Wie sieht das Kabel aus? Adern verdrillt?
Bei einem nicht geeigneten Kabel oder falscher Beschaltung werden die Störungen hauptsächlich durch Übersprechen entstehen.

[PICture]

Hallo!

@ GDIViperM


Bei TTL Signale wird sich das Problem durch die Flankensteilheit des Signals ergeben. Wie sieht das Kabel aus? Adern verdrillt?

Das lässt sich beim bereits verlegten Verbindungskabel hoffentlich mit 8-fach Treiber z.B. bidirektionalen 74XX245 bzw. unidirektionalen 74XX244 verbessern (immer auf Sendeseite, bei bidirektionalen Adern beidseitig). Zuerst sollte man die grösstmögliche Kapazität zwischen bilibiger Adern des Kabels messen und genug "starken" Treiber aus entsprechender Logikfamilie (HC, HCT, LS, N, H, S) wählen bzw. diskret aufbauen. Es könnte ausreichend nur für kritische und "schnelle" Signale sein (z.B. Takt, Enable, usw.). Dafür sind Oszimessungen nötig. ;)

Übrigens, der Schirm sollte möglichst kein Strom führen und nur 1seitig "geerdet" werden.

[Neutro]

Wenn die TTL Signal stark verschliffen ankommen kannst du diese dann wieder mit Schmitt Triggern aufbereiten, das geht aber nur dann wenn das "Grundsignal" noch erkennbar ist, also gesendetes und empfangenes Signal gleichzeitig auf dem Scope auswerten. Falls du andere Signal durch übersprechen überlagert hast hilft nur noch das andere Kabel wovon meine Vorredner bereits geschrieben haben.
Interessant wäre noch zu wissen wie lang das Kabel ist, und ob in der nähe Störeinflüsse wie Schaltnetzteile oder Elektromotoren sind.

Gruß

Neutro

[Besserwessi]

Kräftige Treiber auf der Senderseite allein sind noch nicht die Lösung. Da hat man eher noch mehr Signalreflexionen. Eher schon eine Terminierung der LEitung mit dem Wellenwiderstand, wenigstens an einem Ende. Ein Problem dabei ist, dass bei beidseitiger Terminierung die halbe Amplitude verloren geht. Es geht gerade noch, wenn man auf der Empfängerseite 74HCT... ICs nimmt - die kommen mit der kleineren Amplitude klar.

Das gesendete Signal sollte nicht schneller als nötig sein, also keine extra schnellen ICs wie 74AC.. oder 74S.. nehmen wo es nicht absolut nötig ist.

[Klebwax]

Hallo zusammen!

Hab folgendes Problem ich hab verschiedene Bauteile mit TTL Logik (Sensoren Encoder ABKanal usw.) welche ich über ein normales 20 Lizenkabel geschirmt 5m sende. Die Signale sind jedoch teilweise nicht mehr brauchbar...

Hallo,

ich hab ein Problem mit meinem Scope. die Tastkopfleitung reicht nicht bis zu deiner Schaltung. Ich kann z.B. nicht sehen, wie schnell deine Signale sind, wie die Störungen aussehen ....

Es gibt eigentlich für jedes Problem eine Lösung, wenn man das Problem genau kennt.

MfG Klebwax

[GDIViperM]

das Kabel ist blos 5 m lang, also ist eine eine all zu aufwändige Signalaufbereitung nicht nötig denke ich...

die Frage ist auch, welche ist die einfachste Lösung die nur Empfänger seitig ist...

[PICture]

Hallo!


... welche ist die einfachste Lösung die nur Empfänger seitig ist...

Für mich 1 nichtinvertierendes IC mit Schmitt-Trigger Eingängen. ;)

[Besserwessi]

Wenn der Schmidt-trigger nicht reicht, könnte man eine Terminierung auf der Empfängerseite in Betracht ziehen (z.B. 2 mal 220 Ohm , oder bei einem schwachen Treiber Kondensator und ca. 100 Ohm in Reihe.

Was da nötig ist, hängt aber von den Störungen ab - das müßte man sich also ansehen. Gegen eine zu langsame Flanke mit schwachen Überschwingern hilft der Schmidttrigger, gegen starke Überschwinger hilft die Terminierung der Leitung.

[Jakob L.]

Terminierung ist bei so einem Kabel nicht ganz optimal, da man keinen definierten Wellenwiderstand für einzelne Adern hat. Man kann es natürlich dennoch versuchen und z.B. auf Senderseite einen Widerstand von 50-100 Ohm in Serie schalten. Wenn man dann noch die von Besserwessi empfohlene Schaltung (Kondensator und 100 Ohm) beim Empfänger verwendet, dann hat man auf beiden Seiten eine (allerdings nicht ganz perfekte) Terminierung, so dass Reflektionen auf beiden Seiten stark gedämpft werden und wahrscheinlich kein Problem mehr darstellen.

Weitere Möglichkeiten:
* Bei langsamen Signalen: RC-Tiefpass bei Sender oder Empfänger und Schmidt-Trigger bei Empfänger
* Höhere Spannung (z.B. mit Max232, Beim Empfänger Serienwiderstand und Dioden nach GND und +5V)
* Differentielle Signale (kann mit RS422-Treibern leicht realisiert werden), braucht aber zwei Adern pro Signal
* Kabel mit einzeln geschirmten Adern

[Hubert.G]

Interessant wäre zuerst was es genau für ein Kabel ist, möglicherweise lässt sich das Problem schon mit der richtigen Beschaltung lösen.

[PICture]

Hallo!

Für mich am interessantesten wäre, um was für TTL Familien auf beiden Kabelenden sich handelt. ;)

[Klebwax]

Hallo zusammen!

Hab folgendes Problem ich hab verschiedene Bauteile mit TTL Logik (Sensoren Encoder ABKanal usw.) welche ich über ein normales 20 Lizenkabel geschirmt 5m sende. Die Signale sind jedoch teilweise nicht mehr brauchbar...

Wie sehen denn die Signale aus? Flanken rund? Störimpulse? High oder Lowpegel nicht erreicht? "nicht mehr brauchbar" ist zu wenig für eine wirkliche Problemlösung. Hättest du gesagt "geht nicht" wär's klar, hat ja keine Beine;)

[PicNick]

Würde mit Stromschleifen (und Optokopplern) arbeiten. Wird z.B bei MIDI Verkabelungen verwendet und 5 m sind da nix.

[Richard]

* Differentielle Signale (kann mit RS422-Treibern leicht realisiert werden), braucht aber zwei Adern pro Signal
* Kabel mit einzeln geschirmten Adern

Ja z.B. SN75176 damit habe ich gut 1200 m Überbrückt der kann auch in beiden Richtungen arbeiten entweder mittels einer zusätzlichen Richtungs Leitung oder per Software Befehl xon/xof die Richtung umschalten. Wenn es voll Dublex sein muss braucht man allerdings 4 Leitungen. Ich habe es seinerzeit per Software gemacht, einfach ">" Für Senden b.z.w. "<" Empfangen übertragen.

Gruß Richard