Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Flankenproblem bei einer Digitalschaltung
Hi,
ich habe eine Schaltung aufgebaut und bekomme aber leider nicht die erwünschten Flanken. Das Problem ist auch das ich mit diesen Flanken auf einen Zähler gehe und dieser dadurch doppelt zählt.
Wenn ich den Ausgang des Negierers leicht belaste zB. mit einem 100pF oder 100kOhm Widerstand ist die Flanke gut.
Die Gatter sind nicht wie in der Spice-Simulation aus der 4000er Reihe sondern aus der 74HC Serie. Leider habe ich dafür auber keine Passenden Lib datein für LTSpice.
Wäre echt super wenn mir einer diesen Effekt erklären könnte
Als Anhang habe ich mal einen Ausschnitt der Schaltung und der Oszibilder (unbelastet und belastet mit einem 100pF) beigefügt
Gruß NeOn
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Searcher
04.12.2013, 17:40
Wäre echt super wenn mir einer diesen Effekt erklären könnte
Kann ich leider nicht :( aber unsaubere Flanken könnten hervorgerufen werden durch:
- unsaubere Versorgungsspannung
- fehlende Abblockkondensatoren an den Spannungsversorgungs Pins der ICs
- kein definierter Pegel an den unbeschalteten Eingängen der CMOS ICs
- ...?
Gruß
Searcher
Hi vielen dank schonmal für die Antwort aber ich habe alle unbeschalteten Eingänge auf Masse und auch einen Abblockkondensator richtig auf der Platine platziert. Die Versorgungsspannung habe ich mir in dem Bereich auch schon angeschaut und ich sehe keine "übereinstimmung der Signale".
Peter(TOO)
05.12.2013, 08:05
Hallo,
Sieht nach eine Fehlanpassung aus!
Du hast da ein reines HF-Problem, Da spielt es eben eine Rolle, dass jeder Draht schon einen Schwingkreis bildet. Damit ist also das Problem in der Geometrie des Aufbaus zu suchen.
Wie du an der sauberen Flanke sehen kannst, arbeitet der Ausgang des Gatters bis etwa zur halben Spannung als Stromquelle, erst danach schaltet der Ausgang ganz nach Masse durch. Die Schwingungen treten im Teil mit der Stromquellen-Charakteristik auf.
Welche Gater hast du jetzt verwendet? (genaue Typenbezeichnung und Hersteller)?
Wie sieht das Layout aus, und wie lange sind die Leitungen?
Wie ist die Masseführung?
MfG Peter(TOO)
Hallo!
Für mich könnte auch zu lang(sam)e Flanke am Eingang von U21 sein. ;)
Peter(TOO)
05.12.2013, 10:20
Hallo PICture,
Die 100ns im belasteten Fall, sollten noch hinkommen, aber das weiss man erst, wenn man weiss welche Bauteile e genau verwendet :-(
Dann kann man im Datenblatt nachsehen.
Aber mit dem 350ns langen HF-Signal, kann es sicher nicht funktionieren!
Der Fehler liegt mit Garantie irgendwo im konkreten Aufbau, aber da gibt s hunderte mögliche Fehler und ich bin zu faul, das alles aufzuschreiben.
Also soll sich der UP mal melden und am besten noch Fotos von Aufbau beilegen ....
MfG Peter(TOO)
Sieht nach eine Fehlanpassung aus!
Du hast da ein reines HF-Problem, Da spielt es eben eine Rolle, dass jeder Draht schon einen Schwingkreis bildet. Damit ist also das Problem in der Geometrie des Aufbaus zu suchen.
Das sieht absolut nicht nach HF aus. Selbst wenn man die 32 und etwas kHz auf dem Schirmbild nicht ernst nimt, sieht man bei 1µs Schirmbreite nur eine Flanke. Selbst bei nur 1MHz müßte man zwei sehen. Logigschaltungen mit solchen Frequenzen, selbst komplexe, funtionieren problemlos ohne auf HF zu achten.
Ich hab das sicherheitshalber mal nachvollzogen, einen 74HC14 Chip auf dem Steckbrett, keinen Abblock-C und lange Zuleitung zum Netzteil, alle unbenutzten Eingänge offen: der Ausgang schaltet in weniger als 10ns. Ist ja alles auch keine Frequenz sondern fast "Gleichstrom". Und es spielt auch keine Rolle, welcher Typ und welcher Hersteller, HC-MOS Logic schaltet schneller als 10ns und braucht nicht über 300ns. Selbst CMOS (ohne HC) braucht nicht so lange.
Ich gehe mal davon aus, daß die reale Schaltung nicht der Zeichnung entspricht. Gibt es irgendwo Kurzschlüsse? Ist die Versorgung, die Masse auch wirklich angeschlossen? Der 4049 hat ein etwas merkwürdiges Pinning, ist das berücksichtigt? Die Schaltung, so sie denn der Zeichnung entspricht, muß ohne besondere Maßnahmen funtionieren.
MfG Klebwax
Ich gehe mal davon aus, daß die reale Schaltung nicht der Zeichnung entspricht.
Das vermute ich nach anschauen des Datenblatts von CD4024 auch, weil am Eingang des Zählers Schmitt-Trigger ist.
Peter(TOO)
05.12.2013, 13:11
Hallo Klebwax,
Der Burst auf der Flanke ist HF.
Allerdings lässt die langsame Flanke auf irgendeine kapazitive Last schliessen.
Aber wer weiss, vielleicht hängen da noch 30m Kabel an der Leitung .....
Klar ist nur, dass der Fehler irgendwo im Aufbau zu zu suchen ist.
MfG Peter(TOO)
Der Burst auf der Flanke ist HF.
Das ist sicher, kann aber auch von Oszilloskop stammen, habe oft selber beobachten können. Bei anderem Tastkopf (z.B. 10:1 anstatt 1:1) hat die gleiche Flanke dann anders ausgeschaut. ;)
Möglich wäre auch Trägerfrequenz (ca. 100 MHz) von einem FM Sender in der Nähe.
Hallo,
wie sieht denn die Schaltung vor dem 4049 aus?
Oder wichtiger: wie sieht das Signal vor dem 4049 aus?
Die oben genannten 32,76 kHz klingen nach Uhrenquarz.
Grüße,
Bernhard
Der Burst auf der Flanke ist HF.
Wortklauberei. Und auch die 30m gehen wohl etwas am Ziel vorbei.
Die gängigen Rezepte für HF werden hier nicht helfen. Mit einem HC Ausgang einen oder mehrere HC Eingänge anzusteuern, ist das minimale, daß diese Chips können, selbst über zentimeterlange Leitungen. Ich trommle über 10MHz problemlos über ca. 10cm ohne irgendwelche HF-Magie. Die Signale sehen zwar nicht gut aus, aber 300ns kann und läßt sich keines Zeit.
MfG Klebwax
Peter(TOO)
05.12.2013, 16:14
Hallo PICture,
Das ist sicher, kann aber auch von Oszilloskop stammen, habe oft selber beobachten können. Bei anderem Tastkopf (z.B. 10:1 anstatt 1:1) hat die gleiche Flanke dann anders ausgeschaut. ;)
Das ist normal, der 10:1 Tastkopf hat einen 10x grösseren Eingangswiderstand (typisch 10MOhm) als der 10:1 (typisch 1MOhm) :-)
Der geneigte Elektroniker misst deshalb auch immer mit dem 10:1 Tastkopf, wenn es irgendwie möglich ist.
MfG Peter(TOO)
Vielen Dank schonmal für die Antworten.
Die Messung mit 10:1 oder 1:1 macht hierbei keinen unterschied in dem Signal. Die Grundfrequenz ist die auf dem Schirm angegebene 32kHz. Die zuleitung ist an beiden Eingängen ca 2cm lang.
Ich habe auch schon kontrolliert ob alle Eingänge, Ausgänge und Versorgungsleitungen richtig verlötet sind und alle die in Frage kommen auch nochmal nachgelötet.
Ich denke ich werde mal das IC auslöten und ein anderes Einlöten. Vieleicht ist ja auch nur den Ausgang defekt :(
Wäre echt super wenn mir einer diesen Effekt erklären könnte
Was sollte es dir bringen ? Mann sieht alles immer relativ, weil sich z.B. die Kapazität am Messpunkt danach ohne Tastkopf ändert. Siehe dazu: www.roboternetz.de/community/threads/30188-Einfluss-eines-Oszilloskops . ;)
hat sich erledigt :) das Signal hat sich ergeben da die Flanke vor dem Inverter zu flach waren. :( da hätt ich auch vorher drauf kommen können
So habe ich jahrelang meine praktische Erfahrungen gesammelt. Also vieeel Erfolg mit Spaß weiterhin ! :)
Besserwessi
10.12.2013, 12:24
Für Signal mit flacher (langsamer) Flanke sollte man ICs mit Schmidt-Trigger Eingängen benutzen. Durch die Hysterese gibt das auch dann noch einen definierten Pegel.
Falls man einen freien 2. Inverter hätte, könnte man Hysterese für den 1. einfach dazu basteln.
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Für Signal mit flacher (langsamer) Flanke sollte man ICs mit Schmidt-Trigger Eingängen benutzen. Durch die Hysterese gibt das auch dann noch einen definierten Pegel.
Da ist es natürlich hilfreich, statt des HC4049 einen HC04 zu nehmen. Der läßt sich leicht durch einen HC14 ersetzen. Meißt kann man den HC14 von Hause aus einsetzen
MfG Klebwax
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