Hallo zusammen,
ich habe hier einen Logik Analysator, zu dem leider die Probes fehlen.
Es sind aktive Probes, bei denen sich eine Threshold Spannung von -6.4V
bis +12.7V einstellen lässt. Die Daten werden per ECL übertragen. Als
maximale Frequenz sind 100 MHz angegeben.
Ich möchte mir nun eine Probe nachbauen. Dazu habe ich mir eine
Schaltung überlegt, die den ADCMP564 von Analag Devices einsetzt. Der IC
ist Komparator und ECL Umsetzer in einem. Da der
Eingangsspannungsbereich aber nur von -2 .. +3V geht, möchte ich einen
Spannungsteiler vorschalten. Die gesamte Schaltung findet ihr im Anhang.
Funktioniert das Schaltungsdesign so? Auch bis 100 MHz? Welche Probleme
habe ich zu erwarten? Klappt das auch mit dem Spannungsteiler? Ist der
Querstrom hoch genug?
Gibt es andere Ideen?
Grüße
Steffen
Hallo,
freies Zitat aus dem Datenblatt des ADCMP564:
Eine Kombination von 3k Quellwiderstand und 5pF Eingangskapazität ergibt
eine Zeitkonstante von 15ns- Das ist wesentlich langsamer als die
erreichbaren 750ps des ADCMP564.
Die Quellimpedanz sollte merklich kleiner als 100 Ohm sein, um beste
Performance zu erreichen.
Wird so wohl kaum was werden.
Frage aus Interesse: welches Logiksystem mit diesen Timings benutzt
solch einen Spannungsbereich?
Gruß aus Berlin
Michael
Hallo Michael,
Danke für Deinen Tipp, dann klappt meine Idee mit dem Spannungsteiler
nicht. Bzw. es müsste ein Impedanzwandler dahinter. Fällt Dir (oder
Euch) spontan ein OPV ein, der das lösen könnte? Wenn ich mich an meine
eingestaubten Kenntnisse aus der Analogtechnik richtig erinnere, müsste
der OPV "einfach" nur eine GBW von 100MHz haben, ja? Und die Slew
Rate...?
Mich wundert, wie die originale Probe das gemacht hat. Für die Schaltung
stehen nämlich lediglich +5V und -5V zur Verfügung. Da auf der Platine
keine Ladungspumpe o.ä. zu entdecken ist, kann die Pegelanpassung doch
nur passiv geschehen sein... Jemand eine Idee?
Grüße
Steffen
P.s.: Ich kann Dir keine Familie nennen, die dieses Timing mit diesem
Spannungsbereich verwendet. Die Werte sind aber die, die ich am Analyzer
einstellen kann. Ich gehe aber davon aus, dass es darum geht, sowohl den
Spannungsbereich als auch den der Frequenz abzudecken - aber nicht
beides gleichzeitig.
Ich glaube das war Quatsch, was ich oben mit dem Impedanzwandler
geschrieben habe. Die Zeitkonstante ergibt sich ja aus dem
Spannungsteiler, nicht aus dem ADCMP564. Daran kann der Impedanzwandler
auch nichts ändern...
Jetzt frage ich mich aber um so mehr, wie die originale Probe das
vollbracht hat...!
> Mich wundert, wie die originale Probe das gemacht hat. Für die> Schaltung stehen nämlich lediglich +5V und -5V zur Verfügung.
Das hat mich bei meinem Tek auch sehr erstaunt.
> Dazu habe ich mir eine Schaltung überlegt, die den ADCMP564> von Analag Devices einsetzt.
Warum? Brauchst du wirklich die breite Verstellbarkeit des Eingangs?
Musst du wirklich noch an ECL oder 12V Logic messen? Wenn man mit
normalen Logicpegel von 5 oder 3.3V auskommt dann reicht als
Eingang einfach ein HC-Gatter. Ich fand jedenfalls das die
Verstellbarkeit den Aufwand nicht wert ist.
Dann musst du dir als naechstes nur noch Gedanken machen wie du
dein Signal preiswert auf ECL-Pegel bekommt. Bei mir sieht das so aus:
http://www.criseis.ruhr.de/logic.gifhttp://www.criseis.ruhr.de/logic.asc (SwitcherCad)
Der rechte Teil der Schaltung simuliert den Logicanalyzer.
Preiswerte TTL-ECL Konverter wachen leider auch nicht auf Baeumen.
Ich habs auf Lochraster aufgebaut, jeder Transistor sein eigenen
Abblockkondensator. .-)
Als Transistoren habe ich BC847 genommen, aber vielleicht koennte man
ja noch was schnelleres ins Auge fassen.
Olaf
@Chris: wie sieht so eine Transistorstufe ungefähr aus? Als
Emitterschaltung mit V_Ref - U_BE als Emitterspannung? Ich kann mir das
nicht zusammenreimen, kenne mich mit Transistorstufen aber auch nicht
sonderlich aus. Außerhalb der Versorgungsspannung kann man damit aber
auch nicht gehen...
@Olaf: hast Du denn letztendlich herausgefunden, wie das bei Deinem Tek
gelöst wurde? Hast Du vielleicht einen Schaltplan zu Deiner Probe, den
ich mir anschauen könnte?
Deine Schaltung ist ja super leicht gelöst! Offensichtlich hast Du den
Schaltplan dazu doch noch gefunden, denn ich hatte hier im Forum ein
Posting von Dir gefunden, wo Du ihn leider nicht hattest. Übrigens habe
ich im Internet noch eine Variante mit einem TTL-ECL-Umsetzer gefunden
(siehe http://www.thomas-wedemeyer.de/elektronik/logic_probe_1240.html)
Die einstellbare Triggerschwelle finde ich schon reizvoll. Aber vor
allen Dingen bin ich jetzt neugierig, wie sie in den originalen Probes
gelöst worden ist. Wenn nur +/-5V Versorgungsspannung zur Verfügung
stehen, dann muss sie doch passiv sein...
Grüße
Steffen
> @Olaf: hast Du denn letztendlich herausgefunden, wie das bei> Deinem Tek gelöst wurde?
Klar weiss ich das. Da ist ein SpezialIC von Tek drin. Was glaubst du
wohl warum du dafuer deine Grossmutter in Zahlung geben musst. :)
> Deine Schaltung ist ja super leicht gelöst!
Beachte das da noch der Inverter am Eingang fehlt.
> Wenn nur +/-5V Versorgungsspannung zur Verfügung> stehen, dann muss sie doch passiv sein...
Wieso passiv? Es ist doch +/-5V da. Ich vermute mal da das irgendeine
geschickte Schaltung mit einem speziellen Fet am Eingang ist.
(integriert)
Fasznierend ist die Sache aber schon, nicht so sehr wegen der Spannung,
sondern weil die Schaltung sehr schnell sein muss, gleichzeitig aber
die Pruefschaltung nur wenig belasten soll.
> wie sie in den originalen Probes gelöst worden ist.
Wie schon gesagt, bei Tek ist da nur ein SpezialIC drin. Ich denke
das es im Prinzip so aehnlich wie ein normales Logic-IC funktioniert,
bloss das sie die Eingangsstufe halt noch robuster fuer die hoehere
Eingangsspannung bei 12V-Logic ausgelegt haben und die Umschaltschwelle
von aussen einstellbar ist.
Olaf
Hallo Olaf,
ich habe leider keinen Schaltplan von meiner Probe, sondern nur ein
Foto. Die Eingangsstufe ist auf einem Hybrid-IC aufgebaut. Bei mir wurde
kein Spezial-IC zur Umsetzung verwendet, sondern ein frei verfügbarer
Komparator mit ECL-Umsetzer (HCMP96870) sowie zwei schnelle FET-Schalter
pro Kanal. Außerdem befinden sich dort noch ein Transistor, vier
(Abblock?-)Kondensatoren sowie vier sichtbare Widerstände pro
Doppelkanal. (Einen Auszug von einer Doppelstufe habe ich angehängt.)
Der verwendete HCMP hat einen Eingangsspannungsbereich von -2.5 ..
+5.0V. Und auch die Schalter vertragen nur eine Spannung zwischen -7.5
.. +7.5V. Deshalb verstehe ich nicht, wie da ein
Eingangsspannungsbereich von -6.4 .. +12.7V realisiert werden konnte!
Hast Du eine Idee?
Steffen
Hat hier nicht doch jemand einen Rat für mich?
Auf der Probe sind die Eingangsdaten angegeben mit 1MOhm und 5pF. Wie
passt das zusammen? Das würde ja eine Zeitkonstante jenseits von gut und
böse bedeuten (5ms), vorgesehen ist die Probe aber für mindestens 100
MHz.
Mir ist klar, dass ich da einen Denkfehler hab bzw. etwas durcheinander
bringe. Aber ich sehe es nicht selbst. Kann mir jemand einen Tipp geben?
Steffen
Ok, der Denkfehler hat sich von selbst gelöst. Ich habe nicht beachtet,
dass die Eingangsimpedanz der Probe natürlich parallel zum
Innenwiderstand des zu messenden Geräts liegt. D.h. der Gesamtwiderstand
wird in diesem Fall vom Innenwiderstand des Messobjekts bestimmt (so
soll es ja auch sein).
Aber damit stimmt der Einwand von Michael U. (siehe Posting vom 17.10. /
18:07) doch nicht. Denn es ist doch egal, wie hochohmig ich meinen
Spannungsteiler dimensioniere, solange der Innenwiderstand des
Messobjekts kleiner ist.
Also geht's doch ganz einfach über einen Spannungsteiler, wie im ersten
Ausgangsposting vorgeschlagen? Bitte um Rückmeldung!
Nein, das geht nicht. Nimm doch bitte mal vereinfacht an
das dein DUT und das Kabel selber einen Ausgangswiderstand von 0Ohm hat.
Welchen Eingangswiderstand sieht dann dein Opamp? .-)
Olaf
Ja, stimmt... Mist!!
Aber wie verflixt nochmal ist dass denn bei meiner originalen Probe
gelöst worden?! Wie können die hohen Eingangsspannungen auf den
Spannungsbereich des Komparators abgebildet werden, OHNE dass irgendwo
eine entsprechend hohe Spannung zur Wandlung zur Verfügung steht?! Da
sind doch nicht noch irgendwo Bauteile versteckt!
Steffen Hausinger wrote:
> Aber wie verflixt nochmal ist dass denn bei meiner originalen Probe> gelöst worden?!
Vermutlich mit einem Frequenzkompensierten Spannungsteiler.
Bei einem Teilerverhältnis von etwa 1:5 und einer Eingangskapazität von
etwa 5pF müsstest du etwa 1,2pF parallel zu dem 24k Widerstand schalten,
damit das Tiefpassverhalten kompensiert wird.
Eingangsstufe_V1.0.PNG
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