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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Pegelwandler 1,8V / 5V mit Komparator - Fragen


Autor: zweifler (Gast)
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Hallo Leute, ich möchte mit einem LM318 einen Pegelwandler bauen, und 
zwar genauer einen Ausgang 0V/1,8V wandeln auf 0V/5V. Ich muß nicht 
schneller als 5MHz und das Ganze geht an einen Eingang vom Mega16 (mit 
5V betrieben).

Wie beschalte ich die Eingänge vom LM318? Input+ an das Signal, Input- 
an Masse? Ist das richtig rum?

Da hab ich die Sorge, daß Input+ (das Signal) ja auch nicht kleiner als 
0V werden kann, ob der Komparator sauber umschaltet, also "kippt"? Oder 
Input- mit Spannungsteiler auf 1V setzen? Oder wie macht Ihr das?

Autor: zweifler (Gast)
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Sorry, sehr peinlich, ich meinte LM319 (2sach Komparator...)

Autor: Ich (Gast)
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Ein Transistor und 2 Widerstände dürften reichen, wenn die Invertierung 
programmtechnisch nicht stört.

Autor: zweifler (Gast)
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Doch die Invertierung würde mich schon stören, außerdem brauche ich das 
Ganze 2x - dann sind's schon 4 Transistoren und 8 Widerstände?

Autor: Ich (Gast)
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Lm319 und bis 5 MHz ist nicht so das wahre.

Ich würde in meine Kiste greifen und einen SN74LS04 rausnehmen. In Reihe 
zum Eingang eine BAT-Diode, Kathode zur 1,8V Logik.

Autor: Micha (Gast)
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> Oder wie macht Ihr das?
Nicht mit einem Komparator... 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Pegelwandl...

Autor: zweifler (Gast)
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Ich hab den Artikel gelesen. Da steht, man kann einen Komparator 
nehmen.. ;-)

Jetzt lese ich erstmal, was eine BAT-Diode ist...

Autor: zweifler (Gast)
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@Ich

Ok, also die BAT ist besonders schnell.. aber wofür ist sie gut?

Und der SN74LS04 hat im Datenblatt stehen: Input HIGH Voltage Min 2.0 V 
- ich hab aber doch nur 1,8V - wie meintest Du das?

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

>Und der SN74LS04 hat im Datenblatt stehen: Input HIGH Voltage Min 2.0 V
>- ich hab aber doch nur 1,8V - wie meintest Du das?

Die reale Schaltschwelle von TTL ICs liegt bei ca. 1,4V. per Diode kann 
man die auf ~0,7V drücken, nahezu in der Mitte von 1,8V.

MfG
Falk

Autor: Ich (Gast)
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Deine 1,8 Volt für high + Flußspannung Diode ist ein sicheres High am 
LS04. Und < 0,8 Volt für Low ist auch gewährleistet.

(um es leichter zu verstehen: Aus dem LS04-Eingang fließt Strom heraus 
für seine Funktion, deshalb Anode der Diode zum Eingang LS04)

Autor: zweifler (Gast)
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Mysteriös..
In Reihe zum Eingang? also so? Ich versteh nicht wie sich dadurch die 
Schaltschwelle beeinflussen läßt.. würde es aber gerne verstehen. Wer 
kann es mir mal erklären?

                     Diode
Signal 0V/1,8V  ------|<----- SN74LS04 Eingang


Signal GND  -----------------  SN74LS04 GND

Autor: zweifler (Gast)
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Ach soo.. dadurch, daß sich die Flußspannung der Diode addiert.. aber 
das geht wahrscheinlich nicht mit jedem Logikbaustein, oder?

Autor: zweifler (Gast)
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und in dem Zusammenhang noch die Frage - kann es auch eine andere Diode 
sein, z.B. 1N4148? Ist dieser Typ oben (BAT) nur wegen der 
Geschwindigkeit oder noch aus einem anderen Grund gewählt worden?

Autor: Gast (Gast)
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BATxxx ist eine Schottky-Diode, Schwellspannung 0,3V

Autor: zweifler (Gast)
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Also deswegen, weil ich mit einer "normalen" Diode evtl. keinen sicheren 
L-Pegel mehr bekommen würde?

Und - es geht dann nur mit LS- XXX Bausteinen, also solchen, die dieses 
spezielle Eingangsverhalten (Strom fließt aus dem Eingang.. ) haben?

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

>Also deswegen, weil ich mit einer "normalen" Diode evtl. keinen sicheren
>L-Pegel mehr bekommen würde?

Ja.

>Und - es geht dann nur mit LS- XXX Bausteinen,

Ja, muss ein TTL Typ sein. Also LS, F, S, etc. siehe 74xx.
CMOS geht nicht.

> also solchen, die dieses
>spezielle Eingangsverhalten (Strom fließt aus dem Eingang.. ) haben?

Ja.

MFg
Falk

Autor: B.Urner (Gast)
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ich werfe jetzt einfach mal folgenden Schaltkreis in die Runde

SN74LVC2T45
Dual-Bit Dual Supply Transceiver with Configurable Voltage Translation 
and 3-State Outputs

http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/sn74lvc2t45.html

Damit solltest du eigentlich alles erschlagen können...

Autor: zweifler (Gast)
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Also ich hab das jetzt so aufgebaut wie oben beschrieben:

                     Diode
Signal 0V/1,8V  ------|<----- SN74LS04 Eingang


Signal GND  -----------------  SN74LS04 GND


die Diode ist eine BAT42. Der 74LS04 erkennt schon bei 1,3V einen 
H-Pegel am Eingang, also im Prinzip kann ich mir die Diode für diesen 
konkreten Chip sparen. Aber das oben beschriebene Prinzip funktioniert 
irgendwie nicht: Als Signal habe ich jetzt statisch 1,8V angelegt, an 
der Kathode/Eingang messe ich noch 1,41V. Ist das ein Meßfehler? Es 
sollten doch deutlich über 1,8V sein?

Autor: A. K. (prx)
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Lass mal den Eingang vom LS04 in der Luft hängen und miss nach. Viel 
mehr wird's naturgemäss nicht werden können.

Sauber wird das erst, wenn der Eingang mit einem Pullup hochgezogen 
wird. Offene TTL Eingänge sind BÄH auch wenn es funktioniert, und bei 
HIGH vor der Diode ist genau das hier der Fall. Und mit Pullup ist dann 
auch ein HCT04 zulässig.

Autor: Ich (Gast)
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Keine Gedanken machen wegen dem messen.

Pullup kann Ärger bringen, da Strom in Deine 1,8V Quelle reinfließt. 
(Verträgt die das?) Ist also nicht unbedingt "sauberer". In dem Fall 
also nicht "BÄH".

Autor: A. K. (prx)
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Ich schrieb:

> Pullup kann Ärger bringen, da Strom in Deine 1,8V Quelle reinfließt.

Die ganze Nummer mit dem TTL basiert ja genau darauf. Und es ist doch 
schnurzpiepegal, ob dieser Strom aus dem Eingang vom TTL stammt, oder 
vom Pullup.

Wenn der Ausgang vor der Diode kein bischen Strom in die falsche 
Richtung abkann, dann ist diese ganze Lösung für die Tonne, egal ob 
Pullup oder TTL-Eingang.

Autor: mhh (Gast)
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An einem offenen Eingang sind aber keine 5 Volt, und genau deswegen ist 
es eine einfache und gefahrlose Möglichkeit.

Es bringt also nichts, zweifler (Gast) mit Deinem letzten Satz zu 
verwirren.

Autor: zweifler (Gast)
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Also verwirrt bin ich jetzt echt, aber man kann ja nur lernen.. :-) Wenn 
ich an den Eingang einen Pullup anschließe, wie soll ich denn durch die 
Diode den Eingang jemals wieder auf "L" schalten können?

Autor: zweifler (Gast)
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Ach so ja, vergeßt es, dafür ist die Diode ja richtig rum.. :-)

Ich vermute einfach mal, daß der Eingang "ein bischen Strom in die 
falsche Richtung" abkann - das passiert doch eigentlich immer, wenn man 
den Ausgang auf L schaltet, oder?

Autor: A. K. (prx)
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L: Strom rein, H: Strom raus. So sind Ausgänge gebaut. Im Prinzip.

Bei H Strom rein oder bei L Strom raus kann aber beispielsweise bei 
Klingeln nach Flankenwechsel auf etwas längerer Leitung passieren.

Autor: zweifler (Gast)
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gut, dann werde ich mal einen Pullup ausprobieren. So 100k ?

Autor: A. K. (prx)
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Hängt ein bischen vom verlangten Tempo und der Umgebung ab. Wenn's nicht 
auf Nanosekunden ankommt und nebendran keine Blitze einschlagen 
(Störungen, Lastrelais, ...) ist das ok und du kriegst einen sauberen 
Pegel.

Autor: zweifler (Gast)
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danke. bin gespannt (kann erst heute abend testen).

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