www.mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Sägezahn im MHz-Bereich


Autor: Sebastian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo zusammen,

ich beiss mir hier derzeit die Zähne aus!

Ich versuche einen sauberen (oder zumindest stetig steigenden) Sägezahn 
bei 15 MHz zu generieren.

Ich habe mich schon mit dem DDS AD9834 versucht, aber damit lässt sich 
jediglich ein Dreieck realisieren (zudem nur bei niedrigeren 
Frequenzen).

Ein anderer Ansatz ist ein Kondensator, der über eine Stromquelle 
geladen wird und im 15 MHz Takt entladen wird. Leider besitzt mein 
Ausgang hier einen  starken Ripple und ist so nicht weiter verwendbar.

Gib es (preisgünstige) Bauteile, die mir einen Sägezahn bei der 
entsprechenden Frequenz liefern können?

Oder über welche Schaltung ließe sich dies realisieren?

Danke und Grüße
Sebastian

Autor: Michael Wilhelm (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
UJT oder PUT,
aber bei den Frequenzen? Mal suchen.

MW

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Sebastian (Gast)

>Ich versuche einen sauberen (oder zumindest stetig steigenden) Sägezahn
>bei 15 MHz zu generieren.

Hmm.

>Ein anderer Ansatz ist ein Kondensator, der über eine Stromquelle
>geladen wird und im 15 MHz Takt entladen wird.

Ist so der klassische Ansatz.

>Gib es (preisgünstige) Bauteile, die mir einen Sägezahn bei der
>entsprechenden Frequenz liefern können?

Das hängt auch davon ab, wie steil die fallende Flanke vom Sägezahn sein 
soll. 15 MHz -> 66ns

Wenn man 10ns für die fallende Flanke übrig lässt.

Nehmen wir mal 47pF als Integrator, wenn die in 10ns entladen werden 
sollen braucht man

i = u*C/t = 3,3V*47pF/10ns=15,5mA.

Ein LVT oder LVC Gatter schafft das, ggf. zwei oder drei parallel 
schalten. Das Ganze muss man dann nur mit einem 15% Tastverhältnis 
Rechteck ansteuern.

Zum Laden braucht man eine SCHNELLE Konstantstromquelle mit ca. 2,7mA, 
irgendwas auf FET oder Bipolarbasis. LM317 ist um Grössenordungen zu 
langsam und braucht min. 5mA. Oder man schaltet eine Spule in Reihe, das 
könnte klappen. 100uH oder weniger sollten reichen, Pi mal Daumen.

MFg
Falk

Autor: Klaus (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Man könnte auch was digitales bauen:

Zähler + D/A Wandler.
Wird aber nicht einfach, bei 15 MHz Ausgangsfrequenz.

Vorschläge sind:
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/dac908.pdf
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/opa690.pdf
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/MC100EP016A-D.PDF

Dazu ein (PLL-) Oszillator, einstellen auf 165 Mhz.

D/A schafft 165 MHz.
Das sind 11 * 15 MHz.
Also Zähler bis 11 einstellen.
Nur oberste 4 Bit des D/A verwenden ; fullscale entsprechend verstärken.

Autor: Sebastian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke schonmal für eure hilfreichen Antworten!

Ein Zähler kommt mir dabei jedoch recht ungenau vor. 11 
Einstell-Schritte für den D/A-Wandler dürften doch eine ziemliche Treppe 
ergeben und kein stetig steigendes Signal...

Ich werde wohl mal weiter beim laden und entladen eines Kondensators 
feilen.

Hatte gehofft es gäbe Schaltungen bzw. Bauteile die bei diesen 
Frequenzen einen sauberen Sägezahn liefern. Aber das wäre ja auch zu 
einfach gewesen ;-)

Autor: Uwe (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi!
Als Komperator zum Entladen ginge eventuell ein LT1016(10ns)Das wäre 
auch recht passend zu Falk's 47p. Zum Laden eine Konstantstromqelle und 
den
Ladestrom beim Entladen einfach mit übernehmen. Wichtig ist eigentlich 
nur
eine gute Konstantstromqelle die nicht rumpendelt. Schaue mal in 
Richtung Stromspiegel.
Ist aber alles ungetestet und rein aus dem Bauch heraus, könnte aber 
gehen.

Viel Erfolg, Uwe

Autor: Sebastian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Den LT1016 habe ich da, aber ich verstehe nach dem Datenblatt nicht so 
ganz, wie ich damit einen Kondensator entladen kann.
Wie meintest Du das?

Ich hätte das Entladen eher mit einem 74ACT244 realisiert. Hier kann ich 
mittels Enable-Signal den Ausgang kurzzeitig Niederohmig schalten und 
das C so entleeren.

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Sebastian (Gast)

>Den LT1016 habe ich da, aber ich verstehe nach dem Datenblatt nicht so
>ganz, wie ich damit einen Kondensator entladen kann.
>Wie meintest Du das?

Er meint die klassiche Oszillatorschaltung mit RC-Glied und 
invertierendem Komparator, genauer Schmitt Trigger.
Kann man machen, ob das hier aber unbedingt das Mittel der Wahl ist 
lasse ich mal dahingestellt.

>Ich hätte das Entladen eher mit einem 74ACT244 realisiert. Hier kann ich
>mittels Enable-Signal den Ausgang kurzzeitig Niederohmig schalten und
>das C so entleeren.

Geht auch. Du brauchst dazu aber noch einen Oszillator, der dir ein 
Taktsignal mit einem entsprechenden Tastverhältnis liefert.

MfG
Falk

Autor: Sebastian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
"Du brauchst dazu aber noch einen Oszillator, der dir ein
Taktsignal mit einem entsprechenden Tastverhältnis liefert."

Über einen in Serie geschalteten C sollte ein 50/50 Takt doch zum Puls 
werden. Und wenn ich den über ne Diode auf ein festes Potential lege, 
sollte die Spannung auf einer Seite des Kondensators bei jedem Takt kurz 
einbrechen...
Simuliert hab ich das gaze so schonmal :D

Was für eine Schaltung wäre denn als geeignete Konstant-Stromquelle 
ratsam?
In der Simulation gibts ja fertige ideale Stromquellen, aber wie 
realisiere ich das ganze in "echt"?

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Sebastian (Gast)

>Was für eine Schaltung wäre denn als geeignete Konstant-Stromquelle
>ratsam?

Konstantstromquelle

Hier beitet sich die FET-Variante an, einfach und sehr schnell.
GGf. auch über einen Bipolartransistor und Stromspiegel.

MfG
Falk

Autor: Sebastian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mit FET selbst aufbauen, oder werden die Ergebnisse besser, wenn ich 
dertike Konstantstrom-Dioden benutze?

Hab bei Farnell zB den LM2936-Typ gefunden.

Autor: Sebastian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Tippfehler, Sorry!
...wenn ich fertige Konstantstrom-Dioden...

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Autor: Sebastian (Gast)

>Mit FET selbst aufbauen, oder werden die Ergebnisse besser, wenn ich
>dertike Konstantstrom-Dioden benutze?

Keine Ahnung. Die FET haben jedenfalls definiert hohe Grenzfrequenzen.

>Hab bei Farnell zB den LM2936-Typ gefunden.

???
Das ist ein Spannungsregler, LDO.

MfG
Falk

Autor: Katapulski (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>ich beiss mir hier derzeit die Zähne aus!

>Ich versuche einen sauberen (oder zumindest stetig steigenden) Sägezahn
>bei 15 MHz zu generieren.

Eijeijei!
...wenn das Dein Zahnarzt wüßte.

schnell weg
Katapulski

Autor: Bernd das Brot (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Katapulski, Katapulski....
Das gibt Minuspunkte..

Autor: Uwe (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi!
>Er meint die klassiche Oszillatorschaltung mit RC-Glied und
>invertierendem Komparator, genauer Schmitt Trigger.
>Kann man machen, ob das hier aber unbedingt das Mittel der Wahl ist
>lasse ich mal dahingestellt.
Falsch, er soll den C mit einer Konstantstromqelle laden und die 
Spannung
mittels Komperator überwachen. Bei Erreichen der Kippspannung 1.eine 
Hysterese mitkoppeln und 2. den C mittels einer sehr schnellen Diode bis 
zum neuen Umschaltpunkt entladen. Der Komperator muss natürlich ein 
invertierendem Komparator sein. Mit der Hysterese legst du die Höhe 
deiner
Sägezahnspannung fest.

Viel Erfolg, Uwe

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.