Einen schönen guten Tag! Ich versuche mich gerade an einem TI ADS1211 AD-Wandler Baustein. Im Anhang die Beispielbeschaltung aus dem TI Datenblatt. Noch gesagt wird hierzu im Datenblatt von TI: fXIN—The frequency of the crystal oscillator or CMOS compatible input signal at the XIN input of the ADS1210/11. Nun habe ich aber kein Oszi und würde gern den Takt an meinem Logic Analyzer sehen können, also würde ich einen Quarzoszillator nehmen. Habe bei Rs-einen rausgesucht mit uA. diesen Daten: Arbeitsspannnung max. 5,5 V (bei mir 5 Volts) Arbeitsspannnung min. 4,5 V Ausgangsfrequenz 8 MHz Ausgangspegel HCMOS, TTL Belastungskapazität 50pF Nun frage ich mich ob ich diesen Baustein ohne weitere Beschaltung als an Vdd, Gnd und den Output an Xin von dem ADS1211 packen kann und das läuft? Vielen Dank für Antworten, Flo
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Flo schrieb: > Nun frage ich mich ob ich diesen Baustein ohne weitere Beschaltung als > an Vdd, Gnd und den Output an Xin von dem ADS1211 packen kann und das > läuft? Warum tut es die Beispielschaltung nicht? Die ist in der Regel auch bei µC so gängig. Es sieht so aus, als ob du einen Fertigoszillator an Xin klemmen kannst. Xout bleibt dann meist offen, wie es bei µC oft auch ist. > Ausgangspegel HCMOS, TTL bedeutet, das Signal ist geeignet für CMOS und TTL. Apropos: Für meine ersten µC-Schaltungen hatte ich auch noch kein Oszi. Dafür klemmte ich ersatzweise einen CMOS 4060 an solche Schaltungen, und sehe am untersten Teilerausgang bspw. eine LED blinken. Provisorium, für alles ist es natürlich nicht geeignet.
Wilhelm Ferkes schrieb: > Warum tut es die Beispielschaltung nicht? Dank zuerst einmal für deine Antwort! Das Problem am normalen Quarz ist, dass ich diese Kurvenform nicht mit dem Logic Analyzer sehen kann. Und den besitze ich eben!
Flo schrieb: > Wilhelm Ferkes schrieb: >> Warum tut es die Beispielschaltung nicht? > > Dank zuerst einmal für deine Antwort! > Das Problem am normalen Quarz ist, dass ich diese Kurvenform nicht mit > dem Logic Analyzer sehen kann. Und den besitze ich eben! Auch nicht an XOUT? OK, ich kenne die Innenschaltung der ADC-Quarzschaltung nicht. Normalerweise ist da ein Inverter drin, es kann aber auch ein Widerstand nach geschaltet sein. Dann bekommt man am Ausgang kein schönes Rechteck, eher Sinus, auch mit schwächerer Amplitude. Man kann die Quarzschaltung dahin gehend erweitern, indem man an den ersten Fußpunkt hinter Xout vom Kondensator zur Masse einen NPN-Transistor wie bspw. BC547 einfügt, der das Signal verstärkt. An den Kollektor schließt man einen Pullup-Widerstand an, der Transistor arbeitet als Schalttransistor, und erhält so aus dem Sinus dann auch ein Rechtecksignal. Das wird verwendet, wenn man noch andere Digitalbausteine mit dem selben Takt versorgen will. Ich hab hier zig Fertigoszillatoren herum liegen, meistens sogar aus alten Computern recycelt. Die machen alle durch die Bank ein 5V-Rechtecksignal, habe noch nichts anderes gesehen. Du solltest dir aber klar darüber sein, daß Fertigoszillatoren teils erhebliche Stromaufnahmen haben. Es gibt da verschiedene, beispielsweise auch temperaturstabilisiert, die haben schon mal höheren Energiebedarf. Da mußt du dich etwas schlau machen, weiß ich jetzt aus dem Kopf nicht so alles im Detail. Hast du denn keinen µC, von dem du einen Takt in den ADC einspeisen könntest?
Danke für die Infos soweit, Wilhelm! Da das ganze sowieso am am µC hängt kann ich den Takt natürlich darüber einspeisen. Aber ich kriege mit meinem µC nur eine PWM mit stabilem Duty-Cycle bis 1-2 Mhz hin. Deswegen wollte ich es mal so probieren. Aber das mit dem Xout wusste ich bis dato noch nicht, ich werde das ausprobieren!! Vielen Dank!
Flo schrieb: > Aber das mit dem Xout wusste ich bis dato noch nicht, ich werde das > ausprobieren!! Hast du mal einen Link oder sonstige Quelle auf das Datenblatt, damit ich selbst hinein schaue? Hat dein µC keinen externen Quarz? Davon könntest du Takte für weitere Peripheriebausteine wie den ADC ableiten, dann ist auch taktmäßig alles schön synchron. Manche µC haben noch einen Pin, der sich z.B. CLOCKOUT nennt, und man ihn per Software frei schalten kann. Z.B. die wenn auch älteren 80C535. Bei 12MHz Quarz bekommt man dort saubere 2MHz raus.
Sehr gerne: ADS1211 Datenblatt: http://www.ti.com/lit/ds/sbas034b/sbas034b.pdf Habe gerade mal einen Aufbau zum Test gemacht, und nichts gesehen auf dem LA auf Xout, aber das muss nichts heissen, da das nur auf die Schnelle war. Jetzt schaue ich nach deinem Vorschlag mit dem CLKOUT. Vielen Dank für deine Bemühungen!
Flo schrieb: > Jetzt schaue ich nach deinem Vorschlag mit dem CLKOUT. Ich befürchte, viele µC haben sowas auch nicht. Könnten aber per Timer einen Clock an einem Pin generieren. Aber Danke für das Datenblatt. Habe da mal auf die Schnelle auch gar nichts zur Quarzbeschaltung gefunden, außer der Standardschaltung, die du oben schon zeigtest. Es wird ein Standard-Pierce-Oszillator sein, wie er in allen ICs mit Quarz existiert. Bei diesen Schaltungen mißt man mit dem Oszi auch schon einen Sinus an Xout, das Rechtecksignal wird durch die Quarzschaltung zu stark gedämpft. Meine Messungen waren bspw. mal am 8051. Die Treiberleistung von Xout fand ich noch nicht, das Datenblatt ist aber auch etwas umfangreich. Falls du einen externen Quarz am µC hast, und sich die Schaltung bzw. Layout noch ändern lassen, da kann man was machen. Mit Transistor oder CMOS-Gatter den Takt ableiten und verstärken. Ich habe das (Ableitung Quarztakt) in irgendwelcher alter Literatur Büchern drin, muß suchen. Vielleicht auch was von Hand aufmalen und fotografieren und hier hoch laden. Weiß aber nicht, ob das heute noch alles klappt. Eine weitere Idee wäre ein Fertigoszillator für µC und ADC gemeinsam. Aber das kann man ja hier mal diskutieren, und schauen. Wie ich sah, möchtest du ja sicher schon eine höhere Frequenz haben, der Baustein macht 0,5..10MHz. > Vielen Dank für deine Bemühungen! Ein Dank wäre nett, wenn überhaupt mal was funktioniert. Sonst ist es wie bei einer Bekannten, die x-mal die Führerscheinprüfung wiederholte, und vorher immer eine Party machte. ;-)
Also im Moment ist es so, dass dies mein erstes richtiges Projekt ist und ich den µC auf einem Evaluation Board sind. Hier zu sehen: http://www.st.com/jp/com/MULTIMEDIA_RESOURCES/IMAGE/BOARD_PHOTO/stm32f4_discovery.jpg Clock-In und Clock-Out sind auch nach außen geführt über die Pins PH0 und PH1, wenn ich das richtig sehe. Die restliche Schaltung ist Momentan auf nem Steckbrett.. Ich könnte nun natürlich so einen Quarzoszillator kaufen, aber die Möglichkeit, die du genannt hast hört dich eigentlich besser an. Nachdem, wie du ja gesagt hast, so ein fertiger Baustein auch ganz ordentlich Strom zieht. Der Mikrocontroller läuft bei 3,3 Volt, der ads1211 bei 5V. Also falls du mal Zeit hast die Tage (keinen Stress) kannst du ja mal in deinem Buch schauen! Einen schönen Sonntag!
Flo schrieb: > Clock-In und Clock-Out sind auch nach außen geführt über die Pins PH0 > und PH1, wenn ich das richtig sehe. Es gibt jetzt sicher eine Reihe an Möglichkeiten: 1. Quarzoszillator kaufen. Das einfachste, schnellste und sicherste, um einen Rechteck-Takt auf den Analyzer zu bekommen. 2. Schaltung wie im Datenblatt aufbauen. Allerdings bekommt man da nur Sinusschwingungen, kein Rechteck. 3. Heraus geführten Takt des STM-Boardes verwenden. 4. Einen Timer oder PWM auf dem STM-Board programmieren, so daß dieser von selbst los läuft, und die CPU und Interrupts überhaupt nicht weiter belastet. 5. Suchen, ob der STM-Controller den Quarztakt oder Systemtakt nicht schon digital an einem Pin ausgeben kann. 6. Es gibt noch allerhand weitere Möglichkeiten. Bspw. einen schnellen Komparator an die beiden Quarzanschlüsse, HF-Verstärker, usw.. Zu 1: Ist zunächst für Versuch und Test sicher die einfachste, problemloseste, und schnellste Lösung. Zu 2: Bei dieser Schaltung kann man einen NPN-Transistor z.B. BC547 als Verstärker in den Oszillator schalten, und zwar an der Xout-Seite, der das Signal verstärkt, und ein Rechteck formt. Dazu schaltet man den Emitter an Masse, die Basis an den Kondensator, dort wo er normalerweise an Masse liegt. Antiparallel zu B-E, wo die erste Halbwelle durch geht, eine Diode z.B. 1N4148 für die zweite Halbwelle. Der Kollektor kommt über einen Pullup-Widerstand z.B. 1k an VCC. Am Kollektor sollte dann ein Rechtecksignal erscheinen. Wenn das Signal stärker belastet wird, kann man noch einen Puffer wie z.B. 74HC04 dran schalten. Zu 3: Schauen, ob PH0 und PH1 die Signale am Quarz sind, oder bereits weiter verarbeitete fertige Rechtecksignale. Gibt es eine Beschreibung dazu? Eines von beiden ist dann ein Output, wie Xout am ADC. Man kann mal versuchen, das Signal dort z.B. über einen 10pF-Kondensator auszukoppeln. Xin und Xout verbindet man über einen Widerstand etwa in der Größenordnung 100..1000k miteinander. Damit sollte an Xout die Spannung VCC/2 anliegen, das sollte man mit einem Multimeter messen können. Das Ding ist jetzt ein Linearverstärker, funktioniert fast wie ein invertierender OP. Allerdings ein schlechter, nur in einem schmalen Bereich um die halbe Betriebsspannung herum. Jetzt die andere Seite des 10pF mit Xin verbinden, und das Ding sollte dann mit dem Takt des STM-Boardes schwingen. Einen Rechteck bekommt man hier allerdings nicht, nur Sinussignale. Es könnte passieren, daß hier die Quarzschaltung auf dem STM-Board etwas belastet wird. Es ist ja kein Verstärker drinne. Auskoppelkondensator Größenordnung 10pF sollte er aber vertragen. Damit sind dann auch die verschiedenen Betriebsspannungen entkoppelt. Zu 4: Diese Lösung würde ich elegant finden, wenn es einen Timer gibt, der z.B. eine PWM im MHz-Bereich machen kann. Zu 5: Wäre ebenfalls elegant. Auf dem Board würde ich jedenfalls zunächst überhaupt nicht herum löten. Da kann man sicherlich schnell was irreparabel beschädigen, z.B. Lötpads abreißen. Nur als allerletzte Notlösung. Den STM32F4 kenne ich (noch) nicht, da mußt du dich selbst etwas durch wursteln. Es ist auch unmöglich, als Fremder in ein paar Minuten damit vertraut zu werden, zumal, wenn man auch die Hardware gar nicht im Hause hat. Auf MHz-Frequenzen am Steckbrett bitte auch immer mal ein Auge werfen. Interface der zwei Bausteingruppen 3,3V (µC) und 5V (ADC): Der ADC hat TTL-kompatible Digitalinputs, und kann direkt mit 3,3V aus dem µC angesteuert werden. Umgekehrt sollte der µC 5V-tolerante Inputs haben. Dort ist eine Mindestspannung Out High mit 2,4V angegeben, aber die kann eben auch bis zu 5V werden. Das muß ich aber noch mal nach sehen. Gerade für solche Basteleien wäre ein Oszi auf Dauer sicher unentbehrlich. Besonders, um auch mal Signalformen am Quarzoszillator anzuschauen, ob sie sauber sind. Besonders, weil die paar Bauteilwerte R und C von mir etwas geschätzt sind. Ich habe es aber selbst nur so aus anderen Quellen. Es ist wie bei der Quarzbeschaltung: Die beiden Kondensatoren haben fast immer die selbe Größenordnung, irgendwas zwischen 10 und 33pF. Das ist oft nicht näher erläutert. Wenn man das genauer wissen will, muß man sich in Quarzschaltungen einarbeiten. Wenn noch was unklar ist, bitte gerne weiter fragen! Evtl. kann ich was aufmalen oder in LTspice zeichnen, wenn meine Textbeschreibung oben zu unverständlich ist. Ansonsten, wie gesagt: Oben genannten Oszillator bestellen, wenn es erst mal unkompliziert, schnell und problemlos werden soll, und man anderweitig kein geeignetes Rechtecksignal direkt aus dem µC heraus bekommen kann. Besonders, weil du noch kein Oszi hast, und die analogen Signale nicht sehen kannst. Der Oszillator-Output kommt direkt an den Pin Xin, sonst weiter nichts.
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