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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schaltschwelle bei Atmega digital Eingang


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Autor: chris (Gast)
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Es soll ein analoges Signal an einen digitalen Eingang eines AtmegaXX 
angeschlossen werden. Wo liegt die Schaltschwelle?

Im Datenblatt des Atmega8 finden sich relativ weit hinten Diagramme für 
die Low- und High-Schwelle in Abhängigkeit der Versorgungsspannung. Für 
5V VCC lese ich eine low-Schwelle von 1.5V ab.
Ich habe einen Versuch mit einem Atmega168 gestartet. Dort lag die 
Schaltschwelle ziemlich genau bei der Hälfte der Versorgungsspannung.

Hat jemand von euch schon einmal versucht, einen digitalen Eingang mit 
einem Analog-Signal zu betreiben?

Autor: Jonathan Strobl (joni-st) Benutzerseite
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Je nach µC kann die Schaltschwelle aber ganz schön schwanken. Auf deine 
1/2VCC kannst du dich nicht verlassen. Nimm einen Komparator, das spart 
dir viel Ärger.


Gruß
Jonathan

Autor: chris (Gast)
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>Je nach µC kann die Schaltschwelle aber ganz schön schwanken.
Hast Du damit konkrete Erfahrungen?

Kann es sein, dass die digitalen Eingänge der Atmegas Schmitt-Trigger 
Eigenschaften mit einer Hysterese von 0.5V haben?

Autor: Jonathan Strobl (joni-st) Benutzerseite
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Ja, ich habe damit Erfahrungen. Ich hatte mir mal ein RC-Meter gebaut, 
das die Schaltschwelle der Eingänge des µCs genutzt hat. Dann habe ich 
den µC ausgetauscht. Du kannst dir denken, was passiert ist? Richtig, 
nichts stimmte mehr... Dann habe ich einen Komparator 
dazwischengeschaltet. Danach ging es perfekt.
Von einem Schmitt-Trigger weiß ich nichts...


Gruß
Jonathan

Autor: chris (Gast)
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Da stellt sich mir die Frage, ob die Schaltschwelle über die Zeit und 
Temperatur stabil bleibt.
Verdächtig war für mich, dass bei meinem MC die Schwelle ziemlich genau 
auf der Hälfte der Versorgung lag.

Wenn die Schwelle stabil bleibt, könnte man für minimalistische 
Schaltungen auch ein Poti zur Korrektur verwenden.

Autor: me (Gast)
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Für solche Dinge hat ein µC Analog-Comperator-Eingänge oder den ADC.
Sonst solltest du dein Signal entsprechend aufbereiten (Schmitt-Trigger, 
Open-Kollektor,...)

Autor: Dietrich L. (dietrichl)
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Das Datenblatt ATmega8 ATmega8L, Version 2486S–AVR–08/07
sagt auf S.242:

Log. 0: < 0,2 * Vcc
Log. 1: > 0,6 * Vcc

bei TA = -40°C to 85°C und VCC = 2,7V - 5,5V

Außerdem haben die Eingänge Schmitt-Trigger-Eigenschaften (Bild S.52 und 
Text S.55). Die Hysterese steht auf S.269, davor sind auch die Diagramme 
der Schaltschwellen. Die Diagramme zeigen aber nur typische Werte! 
Garantiert sind nur die beiden Angaben oben.

Gruß Dietrich

Autor: chris (Gast)
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Diese Angaben

>Log. 0: < 0,2 * Vcc
>Log. 1: > 0,6 * Vcc

passen nicht sehr gut zu diesen Angaben:

>Außerdem haben die Eingänge Schmitt-Trigger-Eigenschaften (Bild S.52 und
>Text S.55). Die Hysterese steht auf S.269, davor sind auch die Diagramme
>der Schaltschwellen. Die Diagramme zeigen aber nur typische Werte!

Bei den oben angegebenen Werten ergäbe sich eine völlig andere Hysterese 
als auf S.269 angegeben.

Meine Frage bezieht sich auf diesen Thread:
Beitrag "Re: SOUNDRX - Datenübertragung/Bootloader PC -> µC über PC-Soundkarte"

Dort habe ich das Audio-Signals eines PCs über einen Kondensator und 
einen Spannungsteile an den digitalen Eingang eines Atmega168 
angeschlossen. Die Signalamplitude von 1Vss des Audiossignals passt 
ideal zur angegebenen Hysterese von 0.5V.

Autor: Stefan Ernst (sternst)
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chris schrieb:
> Diese Angaben
>
>>Log. 0: < 0,2 * Vcc
>>Log. 1: > 0,6 * Vcc
>
> passen nicht sehr gut zu diesen Angaben:
>
>>Außerdem haben die Eingänge Schmitt-Trigger-Eigenschaften (Bild S.52 und
>>Text S.55). Die Hysterese steht auf S.269, davor sind auch die Diagramme
>>der Schaltschwellen. Die Diagramme zeigen aber nur typische Werte!
>
> Bei den oben angegebenen Werten ergäbe sich eine völlig andere Hysterese
> als auf S.269 angegeben.

Du hast die Werte nur nicht verstanden. Sie bedeuten nicht, dass bei 0,2 
* Vcc irgendeine Schaltschwelle liegt, sondern nur, dass die 
Schaltschwelle garantiert oberhalb dieses Wertes liegt.

Autor: chris (Gast)
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>Du hast die Werte nur nicht verstanden.
Hmm, vielleicht hast Du auch einfach meine Frage nicht verstanden.

>Da stellt sich mir die Frage, ob die Schaltschwelle über die Zeit und
>Temperatur stabil bleibt.

Autor: tom (Gast)
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moins,

nimm 0.7*Vcc als L->H Schwelle für dig. Input am atmega.
d.h. bei 5V Vcc wird ab Vin > 3.5V sicher ein High erkannt, egal welches 
Derivat Du aus welchem Schrank da holst. Signal setup Zeiten bitte dem 
datenblatt entnehmen.

gruss, tom.

Autor: Kann (Gast)
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man einen Gaul melken ? Was soll die Frage, wenn gleich daneben eine Kuh 
steht ? Nimm den Komperator oder einen Analogeingang und programmier was 
DU brauchst.

Autor: chris (Gast)
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>man einen Gaul melken ? Was soll die Frage, wenn gleich daneben eine Kuh
>steht ? Nimm den Komperator oder einen Analogeingang und programmier was
>DU brauchst.

Ich finde es immer  wieder erstaunlich, wie eingeschränkt viel Leute 
hier in ihrem "elektrotechnischen Weltbild" sind.
Hast Du die Anforderungen gelesen? An den MC soll das Audiosignal eines 
PC mit minimalst möglicher Hardware und ohne ADC angeschlossen werden um 
Daten zu übertragen.

Hast Du die Randbedingungen der Aufgabe verstanden? Es gibt Aufgaben in 
der Technik, die sind mit den größtmöglichen Kosteneinspaarungen zu 
lösen. Es gibt keinen verfügbaren Komparator ( der ist schon verbraucht 
und hat im Gegensatz zu einem Schmitt-Trigger keine Hysterese ). Und 
nein, Geld für einen Komparator ist auch nicht da. Die Aufgabe ist, die 
Schaltung mit 2 Widerständen und einem Kondensator zu realisieren.

Autor: Stefan Ernst (sternst)
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chris schrieb:
>>Du hast die Werte nur nicht verstanden.
> Hmm, vielleicht hast Du auch einfach meine Frage nicht verstanden.

Doch, habe ich.

Aber wenn du diese Angaben
>Log. 0: < 0,2 * Vcc
>Log. 1: > 0,6 * Vcc
mit diesem in Beziehung setzt
>Außerdem haben die Eingänge Schmitt-Trigger-Eigenschaften (Bild S.52 und
>Text S.55). Die Hysterese steht auf S.269, davor sind auch die Diagramme
>der Schaltschwellen. Die Diagramme zeigen aber nur typische Werte!
und zu diesem Schluss kommst
> Bei den oben angegebenen Werten ergäbe sich eine völlig andere Hysterese
> als auf S.269 angegeben.
dann hast du offensichtlich die 0/1 Angaben nicht verstanden.
Denn die Angaben für 0/1 ergeben sich nicht direkt aus etwas, sondern 
sind von Atmel einfach so definiert. Das ist einfach nur eine Zusage 
von Atmel, dass alles unter 0,2*VCC als Low interpretiert wird, und 
alles über 0,6*VCC als High. Dazwischen liegt die undefinierte Grauzone 
mit der Schaltschwelle. Über die tatsächliche Lage der Schaltschwelle 
sagt das herzlich wenig aus, nämlich nur, dass sie immer irgendwo 
zwischen 0,2*VCC und 0,6*VCC liegt. Und über die Hysterese sagt es rein 
gar nichts aus, womit deine Schlussfolgerung Unsinn ist.

Autor: chris (Gast)
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Kann es sein, dass Du die Funktion eines Schmitt-Trigger und der 
Hysterese nicht verstanden hast?
Warum denkst Du, dass diese Angaben im Datenblatt gemacht werden?

Autor: Stefan Ernst (sternst)
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chris schrieb:
> Kann es sein, dass Du die Funktion eines Schmitt-Trigger und der
> Hysterese nicht verstanden hast?
> Warum denkst Du, dass diese Angaben im Datenblatt gemacht werden?

Ok, ein letzter Versuch:
Das sind einfach nur die als sicher definierten 0/1-Bereiche, nicht die 
tatsächlich real existierenden 0/1-Bereiche.

Diese Angabe
>Log. 0: < 0,2 * Vcc
bedeutet nur, dass die untere Schaltschwelle der Hysterese garantiert 
oberhalb von 0,2*VCC liegt. Es soll nicht aussagen, dass sie bei 
0,2*VCC liegt.

Autor: gaast (Gast)
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chris schrieb:
> Diese Angaben
>
>>Log. 0: < 0,2 * Vcc
>>Log. 1: > 0,6 * Vcc
>
> passen nicht sehr gut zu diesen Angaben:
>
>>Außerdem haben die Eingänge Schmitt-Trigger-Eigenschaften (Bild S.52 und
>>Text S.55). Die Hysterese steht auf S.269, davor sind auch die Diagramme
>>der Schaltschwellen. Die Diagramme zeigen aber nur typische Werte!

Natürlich passt es. Unterhalb von 0,2*Vcc wird der eingangspegel sicher 
als 0 interpretiert, über 0,6*Vcc sicher als 1. Darüber, was dazwischen 
ist, wird keinerlei Aussage gemacht, weil es schlicht undefiniert ist. 
Siehe auch http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/5/51/DigSig2.png
Wie du nun auf einen Schmitt-Trigger kommst, ist mir schleierhaft.

Autor: chris (Gast)
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Danke, kannst Du mir jetzt die oben gestellte Frage beantworten:
>Da stellt sich mir die Frage, ob die Schaltschwelle über die Zeit und
>Temperatur stabil bleibt.

Autor: chris (Gast)
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>Wie du nun auf einen Schmitt-Trigger kommst, ist mir schleierhaft.
Aus http://www.mikrocontroller.net/articles/Schmitt-Trigger
"viele Mikrocontroller wie z. B. der AVR haben bereits Schmitt-Trigger 
Eingänge, sodass nur noch die beiden Widerstände und der Kondensator 
benötigt werden."

Autor: chris (Gast)
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>Wie du nun auf einen Schmitt-Trigger kommst, ist mir schleierhaft.

Autor: Frank M. (ukw) Benutzerseite
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Aus "Figure 24. General Digital I/O" im Datenblatt zum ATmega168 wird 
klar, dass es tatsächlich einen Schmitt-Trigger am Eingang gibt.

Dies wird mit dem Satz

  "As shown in Figure 24, the digital input signal can be clamped to
   ground at the input of the Schmitt Trigger."

eine Seite weiter auch nochmal gestützt.

Das Problem ist nur: ATMEL macht (mit Absicht?) keine eindeutigen 
Aussagen zum Verhalten des Schmitt-Triggers. Es wird lediglich eine 
garantierte obere Grenze für Low und eine untere Grenze für High 
angegeben. Was dazwischen passiert, wird von ATMEL offengelassen. Warum 
sollen sie sich (im Hinblick auf zukünftige Technologien/Änderungen) 
auch unnötig festlegen?

Autor: Blackbird (Gast)
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Wenn im Datenblatt eines AVR steht: "Schmitt-Trigger-Eingänge" dann wird 
es so sein. Steht es nicht, sind sie es auch nicht, auch wenn in 
irgendeinem Artikel oder Wiki was anderes steht.
Wenn sich die Eingänge im nicht definierten Bereich doch wie 
Schmitt-Trigger verhalten, so ist diese Funktion nicht garantiert und 
schon gar nicht wertemäßig definiert. Das kann bei der nächsten Charge 
AVRs und bei anderen Temperaturen schon anders sein.


Zu Deinem Problem:
Baue die Hardware so um, dass die beiden Analog-Comparator-Eingänge frei 
werden für Deine Aufgabe. Oder nimm ein einzelnes Schmitt-Trigger-Gatter 
(gibt es auch so in einem Mini-Gehäuse).
Oder irgendwas anderes, Transistoren, etc.

Oder Du lebst mit der Einschränkung, nicht definierte Funktionen 
verwendet zu haben, solltest es aber für eventuelle Nachbauer auch 
dokumentieren. Dann ist Deine Lösung nicht etwa schlecht, aber auch 
nicht universell, dafür aber pfiffig.


Blackbird

Autor: Stressberater (Gast)
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chris schrieb:
>>Da stellt sich mir die Frage, ob die Schaltschwelle über die Zeit und
>>Temperatur stabil bleibt.

Vermutlich wirst Du die Schaltschwelle in einer low³-cost-Schaltung sehr 
viel erfolgreicher nutzen können, um die Temperatur des Chips und seines 
Gehäuses zu messen, als den Verlauf der Zeit.

Halbleiter ohne jegliche oder mit völlig kompensierten 
temperaturabhängigen Einflüssen auf die elektrischen Eigenschaften 
wurden noch nicht entwickelt. Dabei unterliegen keineswegs nur die 
Schaltschwellen Veränderungen, sondern auch andere Parameter wie bspw. 
Kapazitäten, Ströme oder auch frequnezabhängiges Verhalten. Alle diese 
Faktoren erweisen sich bei ausreichender Kenntnis der zugrunde liegenden 
physikalischen Ursachen, der eingesetzten Materialien und ihrer 
Verwendung als deterministisch, und mögen ungewöhnlich geringe Ansprüche 
an die Genauigkeit, also bspw. hinsichtlich der Stabilität, Linearität 
und Reproduzierbarkeit, durchaus erfüllen.

Anders sind die Verhältnisse bezüglich des Verhaltens über die Zeit zu 
betrachten. Aufgrund der Unverfügbarkeit perfekter Glaskugeln, die es 
erlauben würden, jedem Baustein verläßliche Kurven bezüglich der 
technischen Daten zu zukünftigen Jahreszahlen auf der X-Achse 
mitzuliefern, definieren die Hersteller hier lediglich einzelne Bereiche 
mit garantiertem elektrischen Verhalten.

Bezogen auf einen Eingang bspw. einem niedrigen Spannungbereich, der 
sicher als "0" erkannt wird, und einen hohen Spannungsbereich, der 
zweifelsfrei zur Erkennung einer "1" führt. Diese Bereiche kann der 
Hersteller unter anderem deshalb garantieren, da er entsprechede 
statistische Erfahrungen und Belege für dieses Verhalten bei Versuchen, 
die Alterung des Chips zu forcieren, gewinnen kann. Beispielsweise in 
einem Klimaschrank, der gleichzeitig erlaubt, einen großen Teil realer 
Einsatzbedingungen zu simulieren. Auch variable Versorgungsspannungen, 
andere Lasten am Bauteil und unterschiedliche interne Betriebsarten 
werden diesen Test abrunden.

Aber der Spannungsraum zwischen den beiden oben genannten "0"- und 
"1"-Bereichen gehört einem Bereich, in dem die statistischen Meßwerte 
dem Hersteller nicht erlauben, zuverlässige und garantierbare Angaben 
über das Verhalten des Bauteiles zu machen.

Die daraus resultierende Spielregel für Anwender der Bausteine - und 
dabei konkret für einen Eingang - mag überraschend einfach klingen:

Im Betrieb sind Spannungen im undefinierten mittleren Teil zu den 
Zeitpunkten zu meiden, wo der Wert der Eingangsspannung zuverlässig zu 
einem definierten Verhalten des Bausteins führen soll. Die Aufgabe des 
Entwicklers ist es, seine Schaltung so auszulegen, daß dies unter allen 
zu erwartenden Betriebsbedingungen eingehalten wird.

MfG

Autor: Ina (Gast)
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>Kann es sein, dass Du die Funktion eines Schmitt-Trigger und der
>Hysterese nicht verstanden hast?
>Warum denkst Du, dass diese Angaben im Datenblatt gemacht werden?

Chris, geh doch einfach mal in das Datenblatt eines echten 
Schmitt-Triggers wie beispielsweise dem 74HC14, und schau dir an, wie 
dessen Schaltschwellen herstellungsbedingt und temperaturbedingt 
schwanken können. Das sind riesige Schwankungen.

Jetzt bedenke, daß die digitalen Eingänge deines ATMEGA8 zwar eine 
Schmitt-Triggerfunktion aufweisen, aber nicht als waschechte 
Schmitt-Trigger verkauft werden. Dann kannst du ungefähr erahnen, was 
dich erwartet: Du hast letztlich nur einen digitalen Eingang, der beim 
langsamen Durchfahren der Eingangsspannung nicht anfängt zu schwingen. 
Nicht mehr und nicht weniger. Wo die Schaltschwellen letztlich liegen, 
wie groß die Hysterese ist und wie groß die Temperaturabhängighkeiten 
sind, ist nicht dokumentiert, sondern lediglich, daß alles >0,6xVcc 
"high" und alles <0,2xVcc "low" ist.

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Die Temperaturabhängigkeit kannst da ja mal spaßeshalber nachmessen.
Mit der Langzeitstabilität wird es schwieriger.

Welche Abweichung des Schwellwerts wären denn maximal erlaubt?

Falls du am Controller noch einen digitalen Ausgang frei hast, kannst du
mit einem zusätzlichen Kondensator und wenigen Bytes Software eine
automatische Arbeitspunkteinstellung machen, die die Temperatur- und
Langzeitdrift weitgehend kompensiert.

Autor: Dietrich L. (dietrichl)
Datum:

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Ina schrieb:
> Wo die Schaltschwellen letztlich liegen,
> wie groß die Hysterese ist und wie groß die Temperaturabhängighkeiten
> sind, ist nicht dokumentiert, sondern lediglich, daß alles >0,6xVcc
> "high" und alles <0,2xVcc "low" ist.

Dokumentiert ist da schon was, siehe Kapitel "ATmega8 Typical 
Characteristics". Aber da steht dann ja auch: "The following charts show 
typical behavior. These figures are not tested during manufacturing."

Aber dann hast Du natürlich Recht: das ist nicht garantiert!
Wo die Werte bei "Deinem" µC liegen, ist (ohne Messung) unbekannt...

Gruß Dietrich

Autor: chris (Gast)
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Hallo Zusammen,

vielen Dank für eure Antworten. Noch einmal kurz zum Problem:
Beitrag "SOUNDRX - Datenübertragung/Bootloader PC -> µC über PC-Soundkarte"

Für dieses Projekt sollen Daten via Audio-Ausgang des PC zum MC 
übertragen werden. Der Audio-Ausgang liefert bei meinem PC eine 
Spannungshub von 2Vss. Wie ich im MC-Datenblatt lese, haben die Atmega 
Eingänge eine Schmitt-Trigger Eigenschaft mit einer Hysterese von 0.5V:
Beitrag "Re: Schaltschwelle bei Atmega digital Eingang"
Dies Hysterese passt quasi ideal zum gegebenen Audio-Signal. Eine 
Schaltung bestehend aus Spannungsteiler auf 1/2 VCC und 10nF liefert bei 
meinem MC optimale Ergebnisse. Deshalb liegt für mich die Vermutung 
nahe, dass die MCs von Atmel ideal für diese Aufgabe geeignet sind.

Jetzt stellt sich die Frage, ob diese Schaltung bei allen übrigen Atmels 
auch funktioniert. Es könnte z.B. sein, dass der Mittelwert von MC zu MC 
unterschiedlich ist. Dies könnte mit einem Poti justiert werden. Ich 
vermute, dass sowohl der Mittelwert langzeitstabil als auch relativ 
temperaturunabhängig ist ( zumindest in dem Bereich, in dem die 
Schaltungen von Bastlern üblicherweise betrieben werden ).

Wenn es hier im Forum jemand gibt, der eine etwas tiefere Ahnung von der 
verwendeten Technologie hat, könnte dieser jemand sicherlich auch die 
Richtigkeit meiner Vermutung abschätzen. Die übrigen Kommentare oben, 
waren hier eher "Allgmeinplätze" wie ein Datenblatt zu lesen ist, 
weniger aber Erfahrungen oder eine Ahnung davon, wie der verwendete 
Prozess auf die veränderten Bedingungen reagiert.

Autor: Ina (Gast)
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>Wie ich im MC-Datenblatt lese, haben die Atmega Eingänge eine Schmitt-
>Trigger Eigenschaft mit einer Hysterese von 0.5V:

Ja, die meisten.

>Dies Hysterese passt quasi ideal zum gegebenen Audio-Signal.

Schön für dich.

>Eine Schaltung bestehend aus Spannungsteiler auf 1/2 VCC und 10nF
>liefert bei meinem MC optimale Ergebnisse.

Naja, beim ATMEGA168 vielleicht. Beim ATMEGA ist die Schaltschwelle 
tiefer.

>Deshalb liegt für mich die Vermutung nahe, dass die MCs von Atmel ideal
>für diese Aufgabe geeignet sind.

Welcher jetzt, der ATMEGA8 oder ATMEGA168?

>Jetzt stellt sich die Frage, ob diese Schaltung bei allen übrigen Atmels
>auch funktioniert. Es könnte z.B. sein, dass der Mittelwert von MC zu MC
>unterschiedlich ist.

Das könnte nicht nur sein, das ist auch so. Die meisten gehorchen den 
typischen Kurven aus dem Datenblatt, aber eben nicht garantiert alle.

>Dies könnte mit einem Poti justiert werden.

Dann mach es doch so.

>Ich vermute, dass sowohl der Mittelwert langzeitstabil als auch relativ
>temperaturunabhängig ist ( zumindest in dem Bereich, in dem die
>Schaltungen von Bastlern üblicherweise betrieben werden ).

Wenn du deine Entwicklung auf einer Vermutung aufbauen möchtest, dann 
bitte schön.

>Wenn es hier im Forum jemand gibt, der eine etwas tiefere Ahnung von der
>verwendeten Technologie hat, könnte dieser jemand sicherlich auch die
>Richtigkeit meiner Vermutung abschätzen.

Hier gibt es einige, die eine tiefere Ahnung haben. Aber die Auskünfte 
scheinen dir ja nicht zu gefallen. Nochmals, das Datenblatt gibt keine 
Garantie für deine Vermutung. Und die Erfahrung sagt, daß die 
Schaltschwelle gelegentlich weit von der typischen abweicht.

>Die übrigen Kommentare oben, waren hier eher "Allgmeinplätze" wie ein
>Datenblatt zu lesen ist, weniger aber Erfahrungen oder eine Ahnung
>davon, wie der verwendete Prozess auf die veränderten Bedingungen
>reagiert.

Nochmals, die Datenblätter geben keine Garantie für deine Vermutungen 
und selbst, wenn hier jemand wäre, der statistische Untersuchungen über 
eine größere Menge irgendeines ATMEGAs gemacht hätte, dann könnten die 
Ergebnisse schon mit der nächsten Produktionscharge obsolet sein.

Chris, was du willst, ist eine garantierte Spezifikation eines digitalen 
Eingangs für eine analoge Anwendung. Das wirst du kaum finden. Für diese 
Fälle gibt es Komparatoren. Und wenn du nicht bereit bist, ein paar 
lächerliche Cent für einen zusätzlichen Komparator auszugeben, dann mußt 
du eben mit dieser Ungewissheit leben. Hier wird dir jedenfalls niemand 
Absolution für deine Bastellösung geben...

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  chris (Gast)

>übertragen werden. Der Audio-Ausgang liefert bei meinem PC eine
>Spannungshub von 2Vss.

>Schaltung bestehend aus Spannungsteiler auf 1/2 VCC und 10nF liefert bei
>meinem MC optimale Ergebnisse. Deshalb liegt für mich die Vermutung
>nahe, dass die MCs von Atmel ideal für diese Aufgabe geeignet sind.

Naja, so ziemlich jeder CMOS-IC würd das auch machen. Und es wird 
Tausendfach sicher angewendet. Z.B in SPDIF-Empfängern, Oszillatoren 
etc.

>Jetzt stellt sich die Frage, ob diese Schaltung bei allen übrigen Atmels
>auch funktioniert.

Ja.

> Es könnte z.B. sein, dass der Mittelwert von MC zu MC
>unterschiedlich ist.

Nicht wesentlich. Wenn die Schaltsschwelle um +/-500mV schwankt ist das 
AFAIK schon viel, eher weniger.

>temperaturunabhängig ist ( zumindest in dem Bereich, in dem die
>Schaltungen von Bastlern üblicherweise betrieben werden ).

Ja.

>Wenn es hier im Forum jemand gibt, der eine etwas tiefere Ahnung von der
>verwendeten Technologie hat,

CMOS, ist nicht neu, alt bewährt. Schaltschwelle bei VCC/2 kann man aus 
den Gleichungen ableiten, ist aber nicht ganz einfach. Ich kann's auch 
nicht ;-)

> könnte dieser jemand sicherlich auch die
>Richtigkeit meiner Vermutung abschätzen.

Für ein Bastelprojekt voll OK.

MfG
Falk

Autor: gaast (Gast)
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chris schrieb:
>>Wie du nun auf einen Schmitt-Trigger kommst, ist mir schleierhaft.
> Aus http://www.mikrocontroller.net/articles/Schmitt-Trigger
> "viele Mikrocontroller wie z. B. der AVR haben bereits Schmitt-Trigger
> Eingänge, sodass nur noch die beiden Widerstände und der Kondensator
> benötigt werden."

Was aber rein gar nichts mit den weiter oben genannten Angaben von wegen 
0,2*Vcc zu tun hat.

Autor: Ina (Gast)
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>Was aber rein gar nichts mit den weiter oben genannten Angaben von wegen
>0,2*Vcc zu tun hat.

Die alten CMOS4000 Gatter hatten tatsächlich eine Schaltschwelle von 
exakt Vcc/2, wie man dem Datenblatt des CD4001 schön entnehmen kann. Und 
sie hatten auch keinerlei Hysterese! Eine zu langsame Flanke am Eingang 
hatte unweigerlich eine Oszillation zur Folge.

Von daher ist die Eingangsschltung der ATMELs schon deutlich 
vorteilhafter. Die Hysterese zahlt den typischen Beschaltungen Tribut, 
die nicht immer steile Flanken garantieren können. Und die leichte 
Verschiebung der Schaltschwelle nach etwas interhalb von Vcc/2 ist der 
TTL-Kompatibilität geschuldet.

Und seien wir mal ehrlich: Die starken Abweichungen der Schaltschwellen 
von den typischen Werten sind hauptsächlich an den 
Temperaturbereichsgrenzen, also -40°C und +85°C relevant. Übliche 
Anwendungen bei Raumtemperatur bleiben glücklicherweise allermeistens 
davon verschont. Aber: Solange der Hersteller das nicht näher 
spezifiziert, muß mit dem gerechnet werden, was das Datenblatt 
hergibt...

Beitrag #2282782 wurde vom Autor gelöscht.
Autor: Frank M. (ukw) Benutzerseite
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Falk Brunner schrieb:
> Für ein Bastelprojekt voll OK.

Okay, ich vertraue da mal auf Falks Erfahrung, Vcc/2 hatte ich für CMOS 
auch schon immer im Kopf.

Ich werde für SOUNDRX sowohl die Simple-Schaltung 1 als auch die 
Komfort-Schaltung 2 testen und dann beide (wenn es mit der Schwelle von 
VCC/2 klappt und die resultierenden Signallängen für Low und High gleich 
sind) im SOUNDRX-Artikel vorstellen. Schaltung 1 ist dann die 
"Bastellösung", Schaltung 2 die "sichere". Jedenfalls sagt mir LT-Spice, 
dass sie funktioniert ;-)

Mit der Schaltung 3 war ich nie richtig zufrieden, da hier die 
resultierenden Signallängen für Low und High leider stark differieren 
und zur Laufzeit Korrekturen vorgenommen werden müssen - jedenfalls 
dann, wenn man statt der bisherigen Pulse-Distance-Codierung für SOUNDRX 
auf Flankencodierung wechselt.

Gruß,

Frank

Autor: Frank M. (ukw) Benutzerseite
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Nachtrag: R2 in Schaltung 2 entfällt natürlich - wie es sich für einen 
Komparator gehört.

Autor: Ina (Gast)
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>Okay, ich vertraue da mal auf Falks Erfahrung, Vcc/2 hatte ich für CMOS
>auch schon immer im Kopf.

Schau dir noch mal das Datenblatt deines konkreten ATMEGAs an. Nicht 
alle haben als Schaltschwelle genau VCC/2.

>Nachtrag: R2 in Schaltung 2 entfällt natürlich - wie es sich für einen
>Komparator gehört.

Also erstens mußt du den Eingangsgleichströmen von IC1 einen 
Gleichstrompfad nach Masse anbieten und zweitens bildet sich dort mit C2 
ein Hochpaß, dessen Grenzfrequenz zu deiner Anwendung passen muß.

Desweiteren fehlt deiner Schaltung eine Hysterese und ein 741 wird auch 
kaum an +5V/0V funktionieren.

>Mit der Schaltung 3 war ich nie richtig zufrieden,

Das glaube ich sofort...

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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um um um um um um um um ... den Kohl noch weiter anzufetten:

Viele Atmega haben, wie schon erwähnt, einen internen Komparator.
weiterhin besteht sogar die Möglichkeit den Eingang über Amux
zu multipleen. gDaher hat z.B. Mega 32 schon 8 Komparatoreingänge.
Zudem gibt es noch die Möglichkeit den Komparator mit interner
Bandgap Ref zu referenzieren.

Andererseits finde ich natürlich die Idee mit der Soundcard zu
programmieren so ähnlich sinnvoll wie ein Pickel auf der Eichel
um dies dann als Verlängerung zu verkaufen.

Die von Autor: Frank M. (ukw) angebotenen Schaltungen find ich
übrigens auch sehr daneben.

Mich wundert zudem immer noch, dass, wenn Leute über einen Komparator
sprechen oder schreiben, ein Lm741 oder Lm358 ins Spiel kommt.
haben die alle zuviel Science Fiction im Kompendium gelesen.

Selten findet man jemand, der einen Komparator will und auch einen
benutzt.

Vielleicht war es immer zuviel Arbeit den externen Pullup 
anzuschliessen.

Also nochmal für die, die es nicht wissen:
1. Ein Komparator ist ein Komparator
2. Ein OPV kann ein schlechter Ersatzkomparator werden,
ein Komparator aber niemals ein OPV
3. viele Komparatoren haben keine Push Pull Ausgangsstufe
sondern eine Open Collector oder Open Drain Stufe.
Dieser Ausgang erforder dann einen Arbeitswiderstand gegen +UB

Ich hoffe, Ihr findet aus diesem Dilemma wieder heraus
.. sagt der Klaus

Autor: chris (Gast)
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>Mich wundert zudem immer noch, dass, wenn Leute über einen Komparator
>sprechen oder schreiben, ein Lm741 oder Lm358 ins Spiel kommt.
>haben die alle zuviel Science Fiction im Kompendium gelesen.
>Selten findet man jemand, der einen Komparator will und auch einen
>benutzt.

Das kann schon sein, aber einen OP als Schmitt-Trigger zu beschalten, 
halte ich durchaus für legitim.

Hi Frank,

die zwei Widerstände aus Schalung 1 sollte man vielleicht durch ein 20K 
ersetzen, falls die MCs doch ein zu unterschiedliche Schaltschwelle 
aufweisen.

Gruß chris

Ah, noch was:
>Viele Atmega haben, wie schon erwähnt, einen internen Komparator.
>weiterhin besteht sogar die Möglichkeit den Eingang über Amux
>zu multipleen. gDaher hat z.B. Mega 32 schon 8 Komparatoreingänge.
>Zudem gibt es noch die Möglichkeit den Komparator mit interner
>Bandgap Ref zu referenzieren.

Sehr schön, sehr praktisch. Mir aber erscheinen Schitt-Trigger für die 
Anwendung besser geeignet. Ausserdem war die Vorgabe, jeden digitalen 
eines MC benutzten zu können. Das ist wichtig für Schaltungen, bei denen 
bestimmtet Eingänge schon benutzt sind.
Und die Einfachheit der Schaltung 1 unterbietet Dein Vorschlag nicht. 
D.h.: mehr Aufwand, keine Vorteil

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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okay

Autor: Blackbird (Gast)
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chris (Gast) schrieb:
>> Mir aber erscheinen Schitt-Trigger für die
>> Anwendung besser geeignet.

Deshalb funktioniert es eben mit EINEM Komparotor nicht, jedenfalls das 
was Du von der Schaltung forderst.

Schaltung 2 ist ungeeignet (Schaltung 3 ist auch ungeeignet, fast schon 
als falsch anzusehen).

Für einen Schmitt-Trigger-Ersatz kann man 2 Komarator-Eingänge des 
ATMega benutzen.
Oder man verwendet 2 echte Komparatoren als "Fensterkomparator", quasi 
ein Schmitt-Trigger mit Hysterese.


Blackbird

Autor: Frank M. (ukw) Benutzerseite
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Ina schrieb:
> Schau dir noch mal das Datenblatt deines konkreten ATMEGAs an. Nicht
> alle haben als Schaltschwelle genau VCC/2.

Ja, ich weiß. Es muss auch nicht so genau sein. 10-20 Prozent Abweichung 
kann ich in der Software ohne weiteres abfangen.

Da SOUNDRX als allgemeines Datenübertragungstool für nahezu jeden 
moderneren ATmega mit PCINT-fähigen Eingängen gedacht ist, ist es auch 
müßig, sich das Datenblatt eines konkreten ATmegas anzuschauen. Die 
älteren (für mich obsoleten) µCs wie den ATmega8 lasse ich da mal außen 
vor.

> Also erstens mußt du den Eingangsgleichströmen von IC1 einen
> Gleichstrompfad nach Masse anbieten und zweitens bildet sich dort mit C2
> ein Hochpaß, dessen Grenzfrequenz zu deiner Anwendung passen muß.

Ich muss dazu sagen, dass ich eher der Digital-Fuzzi bin. Mich 
faszinieren Nullen und Einsen, analoge Elektronik ist nicht so mein 
Ding. Daher bitte ich, meine stümperhaften Versuche, da eine 
Komparator-Schaltung mit einem LM741 zu bauen, zu verzeihen.

> Desweiteren fehlt deiner Schaltung eine Hysterese und ein 741 wird auch
> kaum an +5V/0V funktionieren.

Doch, er funktioniert an +5V/0V ganz zufriedenstellend - wenn auch nicht 
optimal. Wenn Du Hinweise/Links/Vorschläge hast, wie man es besser 
macht, dann würde ich mich auf weiteren Beitrag von Dir freuen :-)

Gruß,

Frank

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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Frank M. schrieb:
> Doch, er funktioniert an +5V/0V ganz zufriedenstellend

Niemals funktioniert der !
vielleicht zufriedenstellend , weil der komplett ausser Rand und Band 
ist.
As far as i know hat der der interne Zenerdiode von 6,8 Volt.
Die kann ja bei 5V nicht arbeiten.

Zudem ist das mit dem Common Mode wohl nicht passend.

Gruss K.

P.s.
wenn schon .. nur irgendwie ..
dann nimm minnigstens nen lm358

oder mach es gut und nimm nen lm393

Autor: Frank M. (ukw) Benutzerseite
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Klaus De lisson schrieb:
> um um um um um um um um ... den Kohl noch weiter anzufetten:
>
> Viele Atmega haben, wie schon erwähnt, einen internen Komparator.

Sorry, diese Alternative ist für mich keine Option. SOUNDRX als 
allgemeines Datenübertragungstool sollte schon mit (fast) jedem 
Eingangspin eines ATmega zurechtkommen, das ist ja gerade der Witz. Es 
läuft bei mir auch auf einem ATmega162. Und der hat überhaupt keinen 
Analog- geschweige denn einen Komparatoreingang.

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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Frank M. schrieb:
> SOUNDRX als
> allgemeines Datenübertragungstool sollte schon mit (fast) jedem
> Eingangspin eines ATmega zurechtkommen, das ist ja gerade der Witz. Es
> läuft bei mir auch auf einem ATmega162. Und der hat überhaupt keinen
> Analog- geschweige denn einen Komparatoreingang.

Dann leb halt mit den Schaltschwellen, die dein prozessor so hat.
Kannste ja auch ausmessen.
Für Massenproduktion musste dann halt eine Einschaltkalibrierung machen.

k.

Autor: Frank M. (ukw) Benutzerseite
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Klaus De lisson schrieb:
> Die von Autor: Frank M. (ukw) angebotenen Schaltungen find ich
> übrigens auch sehr daneben.

Wie gesagt: Die analoge Welt ist nicht die meine - jedenfalls, wenn es 
um Elektronik geht :-)

> Mich wundert zudem immer noch, dass, wenn Leute über einen Komparator
> sprechen oder schreiben, ein Lm741 oder Lm358 ins Spiel kommt.
> haben die alle zuviel Science Fiction im Kompendium gelesen.

Wenn Du einen konkreten Schaltungsvorschlag hast, wie man mit 
einfachsten Mitteln ein analoges Signal mit 1Vss auf 0/5V bekommt, würde 
ich mich sehr darüber freuen.

Ich habe übrigens auch schon darüber nachgedacht, einfach einen MAX485 
bzw. SN75176 zu nehmen. Die sind zwar für RS485-Übertragungen, könnten 
aber für diese Aufgabe auch geeignet sein ;-)

> Ich hoffe, Ihr findet aus diesem Dilemma wieder heraus
> .. sagt der Klaus

Mit Deiner Hilfe bestimmt :-)

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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1Vss ist dann 0db (audiomässig) ?
.. also ein Lineout ?

k.

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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wo willst du denn eigentlich schalten ?
bei 1vss oder wenn es drüber ist ?

Autor: Frank M. (ukw) Benutzerseite
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Blackbird schrieb:

> Schaltung 2 ist ungeeignet (Schaltung 3 ist auch ungeeignet, fast schon
> als falsch anzusehen).

Zur Schaltung 2:

Ich freue mich über jeden besseren Vorschlag einer einfachen 
Schaltung.

Zur Schaltung 3:

Du wirst Dich wundern: SOUNDRX funktioniert damit mit bis zu 2700 
Zeichen/Sekunde (im Mittel sind es jedoch nur 2200). Das sind - wenn man 
es mit einer UART-Verbindung vergleicht, 22000 bis 27000 Bd. Leider sind 
hierfür in der Software Korrekturen der gemessenen Signallängen nötig, 
weil ich halt kein symmetrisches Signal am µC sehe.

Die Korrekturwerte werden durch 16 bekannte "Trainingsbits", die 
unmittelbar bei jedem Datenblock vorab gesendet werden, empirisch vom µC 
ermittelt und dann auf die gemessenen Zeiten der nachfolgenden echten 
Datenbits angewendet.

Und genau durch diese Diskussion über das nötige "Training" im 
SOUNDRX-Thread kam es zu dieser Anfrage von Chris.

Autor: Frank M. (ukw) Benutzerseite
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Klaus De lisson schrieb:
> Dann leb halt mit den Schaltschwellen, die dein prozessor so hat.

Nein, will ich doch gar nicht. ;-)

Gib mir einfach eine Einfachst-Schaltung, die aus einem Analogsignal ein 
digitales Rechteck macht - und die Welt ist für mich in Ordnung.

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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Frank M. schrieb:
> Gib mir einfach eine Einfachst-Schaltung, die aus einem Analogsignal ein
> digitales Rechteck macht - und die Welt ist für mich in Ordnung.

okay .. ich zeichne
... ist allerdings mit komparatoren.

Bis gleich
k.

Wieviele Kanäle ?

Autor: Frank M. (ukw) Benutzerseite
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Klaus De lisson schrieb:
> 1Vss ist dann 0db (audiomässig) ?
> .. also ein Lineout ?

Lineout bzw. Kopfhörerausgang (der hat etwas mehr, oder?). Es geht 
darum, mit einer Soundkarte Daten an einen µC zu übertragen.

Das spaßige an der Sache ist: Du kannst mit SOUNDRX eine WAVE-Datei 
schreiben und diese dann mittels WinAmp oder jedem anderen WAVE-Player 
übertragen. Mit dem SOUNDRX-Bootloader kannst Du sogar mit WinAmp oder 
mit einem Billigst-MP3-Player (welcher WAVEs kann) Deinen ATmega 
flashen. Das läuft sogar mittlerweile schneller als mit meinem 
ISP-Programmer daheim.

Autor: Frank M. (ukw) Benutzerseite
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Klaus De lisson schrieb:

> okay .. ich zeichne

Super!

> ... ist allerdings mit komparatoren.

Ist mir egal, Hauptsache schön einfach (ich liebe einfache Lösungen).

> Wieviele Kanäle ?

Bisher nur einen. Aber ich habe schon darüber nachgedacht, SOUNDRX auf 
optionale Stereo-Übertragung zu trimmen. Dann könnte man die 
Datenübertragungsrate nochmals verdoppeln.

Autor: Frank M. (ukw) Benutzerseite
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Hallo Chris,

chris schrieb:
> die zwei Widerstände aus Schalung 1 sollte man vielleicht durch ein 20K
> ersetzen, falls die MCs doch ein zu unterschiedliche Schaltschwelle
> aufweisen.

Ähem, zwei Widerstände durch ein 20K ersetzen? Meintest Du jetzt damit 
"durch jeweils einen 20K"?

Gruß,

Frank

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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as promised

k.

Autor: Frank M. (ukw) Benutzerseite
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Klaus De lisson schrieb:
> as promised

Erstmal vielen Dank :-)

Du hast jetzt den LM358 gewählt und nicht den LM393? Oben schriebst Du, 
dass der LM393 besser geeignet wäre. Da beide bei Reichelt gleich viel, 
nämlich lediglich 18 Cent kosten, wäre das auch kein Hinderungsgrund, 
den besseren zu wählen.

Kann ich in Deiner Schaltung auch den LM393 nehmen oder müsste die 
Schaltung dann modifiziert werden?

Ausserdem habe ich da noch Verständnisprobleme: was macht OP 2 genau?

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Frank M. schrieb:
> Kann ich in Deiner Schaltung auch den LM393 nehmen oder müsste die
> Schaltung dann modifiziert werden?
>

Nein geht nicht da OP1 als linearer Verstaerker geschaltet ist und das 
geht nicht mit einem LM393.

> Ausserdem habe ich da noch Verständnisprobleme: was macht OP 2 genau?

OP1 verstaerkt das Signal bis zur Begrenzung und OP2 formt daraus ein 
Rechteck (Schmitt-Trigger verhalten dur Mitkopplung am (+) Eingang.

Autor: Dietrich L. (dietrichl)
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Klaus De lisson schrieb:
> as promised

R3 darf nicht an GND liegen, also ist da z.B. noch ein Kondensator 
erforderlich.

Gruß Dietrich

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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Dietrich L. schrieb:
> R3 darf nicht an GND liegen, also ist da z.B. noch ein Kondensator
> erforderlich.

Ach ??
(Schau ruhig mal rein in Opamp design notes)
von mir aus kann er einen 10uF rein machen.
Bei gain ca. 4  macht das nicht soviel aus.

Ansonsten sin die Kommentare ja richtig.
Und ich habe nun eben keine Komp. eingesetzt, da im Lm358
2 Stück OPV in einem Gehäuse sind.

Gepaart mit deiner Auflage
"Ist mir egal, Hauptsache schön einfach (ich liebe einfache Lösungen).
"

fand ich das halt passend.

Stufe 1 verstärkt ein wenig und Stufe 2 macht dann den Komparator.
ggf. musst du R4 auf 10k erhöhen. Daszieht die Verstärkung hoch.


k.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Klaus De lisson schrieb:
> Bei gain ca. 4  macht das nicht soviel aus.

Doch Klaus. Du hast am (+) Eingang 2.5V anliegen die werden jetzt mit 
dem Faktor 5.7 verstaerkt ergibt am Ausgang 14.25V. Ist nicht schlimm 
hast du sicher im Eifer des Gefechtes uebersehen.

Autor: Frank M. (ukw) Benutzerseite
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Helmut Lenzen schrieb:
> OP1 verstaerkt das Signal bis zur Begrenzung und OP2 formt daraus ein
> Rechteck (Schmitt-Trigger verhalten dur Mitkopplung am (+) Eingang.

Danke für die Erklärung. Ich habe mir eben mal die Schaltung in LT-Spice 
zusammengebaut und schaue fasziniert auf die einzelnen Signale. Das 
klappt ja wunderbar :-)

Ich musste aber auch einen Kondensator in Reihe zu R3 einbauen. Sonst 
kommt da Murks am Ausgang des OP1 raus.

Autor: Dietrich L. (dietrichl)
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Klaus De lisson schrieb:
>> R3 darf nicht an GND liegen, also ist da z.B. noch ein Kondensator
>> erforderlich.
>
> Ach ??
> (Schau ruhig mal rein in Opamp design notes)

Erklärung:
-> Ruhezustand, kein Eingangssignal.
-> + Eingang von OP1 hat 2,5V
-> - Eingang von OP1 müsste, wenn er nicht in die Sättigung ginge, auch 
2,5V haben.
-> an R3 fällt dann 2,5V ab, d.h. an R4 müssten dann 2,7V * 4,7 = 11,75V 
abfallen: geht nicht: OP übersteuert

Gruß Dietrich

Autor: Dietrich L. (dietrichl)
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Jetzt hat Helmut mich überholt, aber Danke für die Verteidigung ;-))

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Dietrich L. schrieb:
> Jetzt hat Helmut mich überholt, aber Danke für die Verteidigung ;-))

Gern geschehen.

Autor: Frank M. (ukw) Benutzerseite
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Klaus De lisson schrieb:
> Gepaart mit deiner Auflage [...] fand ich das halt passend.

Gefällt mir.

> Stufe 1 verstärkt ein wenig und Stufe 2 macht dann den Komparator.
> ggf. musst du R4 auf 10k erhöhen. Daszieht die Verstärkung hoch.

Ich habs Deine Schaltung mit LT-Spice zusammengebaut. Wenn ich R4 auf 
10k erhöhe, bekomme ich fast schon die Rechteckform, die eigentlich erst 
am Ausgang des OP2 zu sehen ist. Ich muss aber sagen, dass ich da kein 
Modell für den LM358 zur Verfügung habe. Ich habe einfach mal den LT1007 
gesetzt. Mir ging es ja lediglich um das prinzipielle Verständnis.

Ohne Kondensator in Reihe zu R3 scheint es aber tatsächlich nicht zu 
gehen.

Autor: Frank M. (ukw) Benutzerseite
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Hier mal ein Bildchen zu Klaus´ Schaltung.

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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Helmut Lenzen schrieb:
> Doch Klaus. Du hast am (+) Eingang 2.5V anliegen die werden jetzt mit
> dem Faktor 5.7 verstaerkt ergibt am Ausgang 14.25V. Ist nicht schlimm
> hast du sicher im Eifer des Gefechtes uebersehen.

An alle:

Ich gestehe!
Ihr habt recht und ich unrecht.... Entschuldigung

@Autor: Frank M. (ukw)
na siehste.. es geht doch.
Der erste OP mit 4k7 verstärkt schon bis ins  clipping
und der zweite compariert dann bei 50% Vss nochmal damit die Flanken
schöner werden

k.

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Klaus De lisson schrieb:
> @Autor: Frank M. (ukw)
> na siehste.. es geht doch.

Es geht wunderbar. Herzlichen Dank.

> Der erste OP mit 4k7 verstärkt schon bis ins  clipping
> und der zweite compariert dann bei 50% Vss nochmal damit die Flanken
> schöner werden

Ja, und das wichtigste für mich: Das Signal ist absolut symmetrisch - 
und damit unabhängig von der Schaltschwelle des ATmega. Mit Deiner 
Erlaubnis werde ich die Schaltung so in den SOUNDRX-Artikel übernehmen - 
neben der Minimalst-Lösung von Chris mit den 2 Widerständen - mit einem 
Link auf diesen äußerst interessanten Thread.

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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Jede nötige Erlaubnis ist gegeben, da es eigentlich
eine Art Standard ist und es kein Erfinderrecht gibt.
Vielleicht solltest du darauf hinweisen,
dass durch meine persönliche Überheblichkeit ein
Kondensator zu viel eingespart wurde.

Anbei noch der, Dank der vielen Augen, korrigierte Schaltplan.

Gruss K.

PS

und im Endeffekt haben alle beteiligten sehr lange rumgequatscht.

Dein Durchbruch kam durch den wichtigen Satz
"Gib mir einfach eine Einfachst-Schaltung, die aus einem Analogsignal 
ein
digitales Rechteck macht - und die Welt ist für mich in Ordnung."

um 09:14h

Klare Frage = klare Antwort

Autor: Frank M. (ukw) Benutzerseite
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Klaus De lisson schrieb:
> Jede nötige Erlaubnis ist gegeben, [...]

Danke.

> Anbei noch der, Dank der vielen Augen, korrigierte Schaltplan.

Frage: Warum hat C2 so einen hohen Wert von 10µF? Gehen auch 100nF?

> und im Endeffekt haben alle beteiligten sehr lange rumgequatscht.

Da ging es auch noch um die Minimal-Schaltung mit einem Kerko und zwei 
Widerständen, die auch ihren Charme hat - auch wenn sie nicht viel mehr 
als eine "Bastlerlösung" ist, wie Falk treffend bemerkte. Ich finde sie 
nachwievor für Bastler geeignet, eben weil sie an Einfachheit wohl nicht 
zu übertreffen ist.

> Klare Frage = klare Antwort

Ja.

Aber eines muss ich noch zum "Pickel auf der Eichel" nachtragen:

Vor ca. 5 Jahren sah ich bei einem meiner Bekannten, der nun mal 
überhaupt nichts mit Elektronik zu tun hat, eine Universalfernbedienung, 
die sich auf einfachstem Wege updaten - sprich flashen ließ:

1. Auf Homepage des Herstellers WAVE-Datei runterladen
2. PC-Lautsprecher auf volle Pulle stellen
3. Fernbedienung direkt vor die Box legen
4. Magischen Knopf auf FB drücken
5. Wiedergabe starten
6. Fluchtartig wegen des Getöses den Raum verlassen

Nach einigen Sekunden Gepiepse hatte die FB die aktuellste Firmware 
drauf. Ich fand diese Möglichkeit (ohne ISP-Programmer oder UART) des 
Firmware-Updates einfach genial - auch wenn wir vor knapp 30 Jahren 
ähnliches schon mit ZX-Spectrum/C64 und einem Kassettenrecorder gemacht 
haben.

So kam ich darauf, etwas ähnliches mit einem beliebigen AVR zu machen. 
Die Idee, ein Enduser-Gerät ohne aufwendige Elektronik zu flashen, finde 
ich einfach sehr flexibel: Man braucht lediglich ein Audiokabel. Das 
zieht man idealerweise aus der Klinke des PC-Lautsprechers und steckt es 
in die Klinke der µC-Schaltung - fertig.

Danke an alle Beteiligten.

Autor: Klaus De lisson (kolisson)
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Frank M. schrieb:
> Frage: Warum hat C2 so einen hohen Wert von 10µF? Gehen auch 100nF?

Dann rechen doch selber. Es hat ja mit der unteren Grenzfrequenz
und in Gegenrichtung mit der Offsetzeit zu tun.

10uF war so eine Standardidee.
versuch es doch mit 100nF . Es kommt halt auf deine Signalfrequenz an.
Das gleiche gilt auch für den 1uF EingangsCap.
Der Bilder ja nen Hochpass und kann ggf. auch kleiner sein.

Gruss k.

p.s.
das Getöse von Sinclair und Microprofessor kenne ich auch noch

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Frank M. schrieb:
> Frage: Warum hat C2 so einen hohen Wert von 10µF? Gehen auch 100nF?

Davon haengt die untere Grenzfrequenz der Schaltung ab.

fu = 1/(2  pi  1K * 100nf) = 1591Hz

Wenn du damit leben kannst.

Frank M. schrieb:
> Da ging es auch noch um die Minimal-Schaltung mit einem Kerko und zwei
> Widerständen, die auch ihren Charme hat - auch wenn sie nicht viel mehr
> als eine "Bastlerlösung" ist, wie Falk treffend bemerkte. Ich finde sie
> nachwievor für Bastler geeignet, eben weil sie an Einfachheit wohl nicht
> zu übertreffen ist.

Und genau da liegt das Problem. Der einfache Bastler nimmt diese 
Schaltung und aufgrund von Toleranzen funktioniert es nicht. Dann flucht 
er was fuer eine sch.. Schaltung und wirft sie in die Ecke. Besser ist 
es etwas mehr Aufwand zu treiben und damit das ganze reproduzierbar zu 
gestalten. Ist allerdings vieleicht nur meine Meinung aus der Profiecke.

Autor: Frank M. (ukw) Benutzerseite
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Helmut Lenzen schrieb:
> Davon haengt die untere Grenzfrequenz der Schaltung ab.
>
> fu = 1/(2  pi  1K * 100nf) = 1591Hz
>
> Wenn du damit leben kannst.

Danke für die Formel. SOUNDRX arbeitet mit wesentlich höheren 
Frequenzen. Sollte also kein Problem sein.

> Besser ist es etwas mehr Aufwand zu treiben und damit das ganze
> reproduzierbar zu gestalten.

Ja, das sehe ich auch so. Der Aufwand, die Ursache zu finden, warum es 
nicht läuft, steht wohl in keinem Verhältnis zum Aufwand der etwas 
größeren Schaltung.

Autor: chris (Gast)
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>chris schrieb:
>> die zwei Widerstände aus Schalung 1 sollte man vielleicht durch ein 20K
<> ersetzen, falls die MCs doch ein zu unterschiedliche Schaltschwelle
>> aufweisen.

>Frank schrieb:
>Ähem, zwei Widerstände durch ein 20K ersetzen? Meintest Du jetzt damit
>"durch jeweils einen 20K"?

Hi Frank,

ein Poti hat meistens 3 Anschlüsse. Davon kannst du den mittleren 
Anschluss an den Digitaleingang und den Kondensator des Audio-Signals 
anschließen. Von den beiden anderen Anschlüssen schließt Du einen an GND 
und den anderen an VCC an. Das Ganze bildet dann einen Spannungsteiler. 
Die Spannung am mittleren Pin kann man dann durch das Verdrehen des Poti 
einstellen.

Gruß,
chris

P.s: diesen Thread habe ich eröffnet, weil die Schaltung funktioniert, 
sie minimalistisch ist und ich wissen wollte, wie stabil das Ganze für 
verschiedene MC ist.

Autor: Frank M. (ukw) Benutzerseite
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Hi Chris,

> ein Poti hat meistens 3 Anschlüsse.

Das weiß ich auch schon seit knapp 40 Jahren, da bekam ich nämlich von 
meiner Oma meinen ersten Elektronik-Baukasten zu Weihnachten geschenkt 
;-)

Ich wusste nicht, dass Du mit "ein 20K" ein Poti meintest. Das 
entscheidende Wort fehlte im Satz.

Gruß,

Frank

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