Servus bin Neu hier,
Da ich nicht besonders mich mit TTL Baureihen auskenne eher der grob
Elektriker bin stehe ich vor einem Problem.
Die Aufgabe lautet:
Ein Logikschalkreis der FAST-TTL Reihe hat folgende
Ausgangscharakteristik
-FAN OUT ( HIGHT-PEGEL):50(1mA),
-FAN OUT (LOW-PEGEL):33(20ma),
Am Ausgang sind 5 Eingänge der gleichen Baureihe mit FAN IN =1 und die
Kathode einer Leuchtdiode (ID=5ma) mit Vorwiderstand angeschlossen.
Aufgabe
1. Zeichnen sie eine Skizze der Schaltungsanordnung mit allen ströme für
den LOW und High Pegel Vorzeichen Richtung beachten.
2.Vorwiderstandes ermitteln Rv der Leuchtdiode bei einer Flussspannung
UF =1,5V und einer Betriebsspannung von UB=5V und der Annahme idealer
Logikpegel.
3.Welche Anzahl von Eingängen der gleichen Baureihe mit FAN-IN=2 kann
ich zusätzlich noch an den Ausgang Schalten ohne das eine Überlastung
auftritt? Strombilanz für LOW und High Pegel.
Wenn ihr mir helfen könnt wäre es echt super, weil die Fachbücher mich
nicht weiterbringen.Bin eher einer der Anhang Beispielen das Verständnis
aufbauen kann. vielen dank
Stefan schrieb:> Ein Logikschalkreis der FAST-TTL Reihe hat folgende> Ausgangscharakteristik> -FAN OUT ( HIGHT-PEGEL):50(1mA),> -FAN OUT (LOW-PEGEL):33(20ma),>> Am Ausgang sind 5 Eingänge der gleichen Baureihe mit FAN IN =1 und die> Kathode einer Leuchtdiode (ID=5ma) mit Vorwiderstand angeschlossen.
Es hat ja keinen Sinn, dass wir dir hier deine Hausaufgabe machen. Darum
solltest du uns erstmal schreiben, wie weit denn dein eigenes
Verständnis der Aufgabenstellung reicht und an welcher Stelle du ins
Stolpern kommst.
> Aufgabe> 1. Zeichnen sie eine Skizze der Schaltungsanordnung mit allen ströme für> den LOW und High Pegel Vorzeichen Richtung beachten.
Zumindest die Schaltungsskizze wirst du ja vermutlich hinbekommen, oder?
Hallo,
die LED soll aufgrund des korrekt bestimmten Widerstandes 5mA ziehen und
ist mit der Anode an +5V angeschlossen. Leuchtet also bei Low. Dann
bleiben bei Low noch 15mA für die nachfolgenden Eingänge.
Mittels Bruchrechnung ergibt sich, wieviele mA ein "Fan" bei High und
ein "Fan" bei Low an Strom braucht. Die Seite mit dem geringeren Wert
bestimmt die Wahl.
MfG
Macht man in diesem Jahrhundert noch FAST-TTL?
Wie auch immer, Du hast doch alle Angaben die Du benötigst, es ist reine
Mathematik.
Berechnung der Belastung des Ausgangs anhand des FAN-IN / FAN-OUT, dann
weißt Du schonmal wieviele mA übrigbleiben. Davon geht der Strom für die
LED ab (natürlich nur bei LOW) und der Rest ergibt dann was noch für
weitere Logikschaltkreise übrig bleibt.
Du solltest mit der Skizze anfangen, dann wird es sicher klarer.
Ich finde den Teil "und der Annahme idealer Logikpegel" ziemlich absurd,
denn die High Pegel der TTL Ausgänge sind weit davon entfernt. Wenn man
das nicht beachtet, liegt man bei der Berechnung der Widerstände und
Ströme schätzungsweise schon um ca. 50% daneben!
Hier mal etwas handfestes:
https://www.soemtron.org/downloads/disposals/74f04.pdf
Output High Voltage: min 2,7V (von wegen 5V)
Dann kommt mir sie Sache mit FAN-IN und FAN-OUT auch zu einfach gedacht
vor. Die Angabe
> FAN OUT ( HIGHT-PEGEL):50(1mA),
suggeriert, dass TTL Eingänge bei High Pegel 1/50 von 1mA aufnehmen
würden. Das ist aber nicht einmal Ansatzweise der Fall. Tatsächlich
liefern die Eingänge sogar einen Strom, anstatt ihn aufzunehmen. Kannst
du ja mal ausprobieren: Hänge mal eine LED an einen Eingang, sie wird
leuchten.
Zur 3. Frage kann ich Dir sagen: Wenn wir von einem statischen High
Pegel ausgehen, kannst du unendlich viele Eingänge an einen Ausgang
anschließen, denn die stehen schon von ganz alleine auf High. Beim Low
Pegel sieht es anders aus.
Stefanus F. schrieb:> Ich finde den Teil "und der Annahme idealer Logikpegel" ziemlich absurd,> denn die High Pegel der TTL Ausgänge sind weit davon entfernt. Wenn man> das nicht beachtet, liegt man bei der Berechnung der Widerstände und> Ströme schätzungsweise schon um ca. 50% daneben!
Widerstände für nachfolgende TTL-Eingänge?
Die LED haben sie ja praxisgerecht (auch wenn F-TTL das eher nicht mehr
ist :) low-aktiv angeschlossen, und die low-Treiberfähigkeit der
TTL-Ausgänge war so schlecht nicht.
Jörg W. schrieb:> Widerstände für nachfolgende TTL-Eingänge?
Ich meinte diese Widerstände:
> 2. Vorwiderstandes ermitteln Rv der Leuchtdiode bei einer Flussspannung
UF =1,5V und einer Betriebsspannung von UB=5V und der Annahme idealer
Logikpegel.
> Die LED haben sie ja praxisgerecht low-aktiv angeschlossen
Argh, das ist der Teil, den ich dabei übersehen habe. Ok, Bei
low-aktiven LED's darf man meinetwegen von idealen Logikpegeln ausgehen.
Da hat man im IC viel weniger Spannungsabfall, als beim High Pegel.
1 FAN OUT high. 20uA (1mA/50)
1 FAN OUT low 0,6mA (20mA/33)
1.
OUTPUT low ---o--<-- 0,6mA IN1
|--<-- 0,6mA IN2
|--<-- 0,6mA IN3
|--<-- 0,6mA IN4
|--<-- 0,6mA IN5
|--<-- 5,0mA LED ----| Rv | --- +5V
OUTPUT high --o-->-- 20uA IN1
|-->-- 20uA IN2
|-->-- 20uA IN3
|-->-- 20mA IN4
|-->-- 20uA IN5
|--<-- 0,0mA LED ----| Rv | --- +5V
2.
Rv = (5V-1,5V)/5mA = 700Ohm
3.
LOW
Bisher verbrauchter Strom I1
I1L = 5*0,6mA+5mA = 8mA
Es verbleiben für weitere Eingänge
I2L = 20mA-8mA = 12mA
Jeder zusätzliche Eingang belastest mit FAN IN 2.
FAN IN = 2*0,6mA = 1,2mA
Mögliche Anzahl zusätzlicher Gatter = 12mA/1,2mA = 10
HIGH
Bisher verbrauchter Strom I1
I1H = 5*0,02mA = 0,1mA
Es verbleiben für weiter Eingänge
I2H = 1mA-0,1mA = 0,9mA
Jeder zusätzliche Engang belastest mit FAN IN 2.
FAN In = 2*0,02mA = 0,04mA
Mögliche Anzahl zusätzlicher Gatter = 0,9mA/0,04mA = 22,5 --> Immer
abeunden -> 22
Die kleinere Zahl möglicher anschließbarer Gatter entscheidet wieviel
man anschließen kann.
Es können maximal 10 Gatter mit FAN IN 2 angeschlossen werden.
Bei Aufgabe 3 könnte man sich noch überlegen ob man die ganzen
Stromwerte im Falle von LOW mit Minusvorzeichen versehen sollte da die
Ströme in den treibenden Ausgang hineingließen.
Bestimmt stammt die Aufgabe von einem älteren Professor, dessen
Unterlagen seit Erfindung der LS-TTL nicht mehr aktualisiert wurden.
Aber wie man leicht erkennt, kann man später noch Generationen von
Schülern damit beaufschlagen, denn weder Aufgabensteller noch Schüler
haben jemals mit echten TTLs auf der Experimentierschaltung ihre
Erfahrungen gemacht.
MfG
Christian S. schrieb:> Bestimmt stammt die Aufgabe von einem älteren Professor, dessen> Unterlagen seit Erfindung der LS-TTL nicht mehr aktualisiert wurden.> Aber wie man leicht erkennt, kann man später noch Generationen von> Schülern damit beaufschlagen, denn weder Aufgabensteller noch Schüler> haben jemals mit echten TTLs auf der Experimentierschaltung ihre> Erfahrungen gemacht.>> MfG
PS: Ich habe in meinen ersten Berufsjahren sehr viele Schaltungen mit
der 74F-Serie realisert. Die 74F-Serie war damals ein echter Fortschritt
gegenüber der alten 74S-Serie. TI hat das naürlich gar nicht gefallen.
Das war übrigen vor ungefähr 35 Jahren.
Die klassische TTL-Serie war ja bald nochmals 10Jahre älter und auch die
wird heute noch gelehrt. Zumindest die Schaltschwellen der TTL-Serie
leben ja heute noch weiter in der 74HCT-Serie.
