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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Laufzeitmessung


Autor: Gndeluxe (Gast)
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Hallo ihr Lieben,

habe da eine ganzen Reihe an Aufgaben, komme allerdings an zwei nicht 
wirklich weiter. Bzw hab keine vernünftige Erklärung zu. Hoffe ihr könnt 
mir helfen.

Aufgabe war: Messen Sie die Signallaufzeit in den 2n NAND-Gattern 
mittels Oszilloskop. Eingangsquelle ist das Signal aus einem 
Rechteckgenerator.

Nun die offenen Fragen:

1.) Geht bei der Messung die Laufzeit des EXOR Gatters mit ein oder 
nicht. Und warum.. bzw was ist da anders?

2.) Warum man den zu messenden Impuls ausschließlich bei einer Taktrate 
> 100 kHz auf dem Oszilloskop sehen kann?

Mit freundlichen Grüßen.

Autor: uwegw (Gast)
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Zeichne dir mal die Signale Auf, wie sie am XOR anleigen (also einmal 
direkt, einmal zeitverzögert). Und dann mach ein XOR dieser Signale, und 
dann erkennst du hoffentlich, wie die Messung funktioniert und was das 
XOR da soll.

Die Taktrate scheint prinzipiell beliebig zu sein (solange die max. 
Frequenz der Gatter nicht erreicht wird). In der Praxis ist das Signal 
auf dem Oszi aber bei sehr niedrigen Frequenzen schlechter darstellbar, 
besonders auf einem analogen Oszi.

Autor: Gndeluxe (Gast)
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Hmm ich weiß zwar das XOR immer dann "1" ist, wenn nur ein Eingang 
"high" bekommt aber was das für Auswirkungen auf die Messung hat, weiß 
ich immernoch nicht. Eine direkte Antwort würde mir im Moment sehr 
helfen im Prüfungsstress.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Gndeluxe schrieb:
> 1.) Geht bei der Messung die Laufzeit des EXOR Gatters mit ein oder
> nicht. Und warum.. bzw was ist da anders?
Stell dir einfach mal vor, da wären keine NAND-Gatter da und du hättest 
ein ideales EXOR. Dann würdest du am Ausgang nichts sehen....
Aber: auch beim direkten Kurzschluss beider Eingänge können da am 
Ausgang bei realen EXOR-Gatter kurze Spikes auftauchen, weil beide 
Strompfade vom Eingang bis zum Ausgang unterschiedlich lang sind.

> 2.) Warum man den zu messenden Impuls ausschließlich bei einer Taktrate
> >100 kHz auf dem Oszilloskop sehen kann?
Weil das ein altes Analog-Oszi ist, das eine hinreichend hohe 
Wiederholungsrate braucht? Aber gleich 100kHz?
Natürlich kann man den Impuls mit einem Speicheroszilloskop auch bei 
einmaligen Auftreten festhalten.
Ich tippe eher, dass der verwendete Funktionsgenerator bei niedrigeren 
Frequenzen zu flache Flanken hat... :-/

Autor: raggyman (Gast)
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Hey Mitwolfenbüttler Gndeluxe!

Kleiner Tip: Das Hameg HM1008-2 ist ein Analoger Digitaloszi...
Wenn du die den Analog/Digital-Wandler anschaust, stellst du fest, dass 
dieser unter 100kHz etwas ungenau arbeitet :)

Kurzform: Unter 100kHz bekommt das Moped zu wenig Input und zeigt Unsinn 
an.

Grüße aus Wolfsburg

Autor: Joachim K. (minifloat)
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raggyman schrieb:
> Unter 100kHz bekommt das Moped zu wenig Input und zeigt Unsinn
> an.

Nein. Wenn ich ein Testsignal mit f<100kHz an den Eingang der Schaltung 
gebe, ist die Verzögerungszeit der 2n Gatter vergleichsweise klein 
gegenüber der halben(!) Periodendauer des Testsignals. Deswegen sieht 
man am Oskar nichts, da die generierten Impulse zu schmal sind.

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