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Forum: FPGA, VHDL & Co. IC gesucht fuer 3.3V signal


Autor: Mark W. (mark123)
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Hallo,

ich habe hier ein Signal von einem Hallsensor mit einem LM358 
aufbereitet. Dieses soll zum FPGA gehen. Als Ausgang habe ich 3.3 High 
Level und 25mV low Level. Diese Beiden Werte schwanken allerdings etwas, 
High +- 0.1 V und Low +- 10 mV. Ich wollte das Signal ueber einen 74xxxx 
leiten, dass ich am ende ein konstantes 3.3 und 0 Volt Signal bekomme. 
Auch wollte ich es invertiert und nicht invertiert haben. 
Zeitverschiebung spielt da keine Rolle.
Was nimmt man da am Besten? Und wie weit sind da die Eingangsbereiche 
fuer High und Low um am Ende 3.3 und 0 Volt zu erhalten. 
Versorgungsspannung 5 Volt waere gut.

Gruss
Mark

Autor: trigger (Gast)
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1. Warum 5V?
2. Wie weit ist der Sensor von FPGA entfernt?
3. 25mV sind L pegel, und 3.3V high, was willst du da noch anpassen?
4. Was ist das für FPGA der "konstant" 0 und 3.3V braucht und keine 
gültige levels?

Autor: Mark W. (mark123)
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Hi,

1. 5V Versorgungsspannung hab ich und koennte diese gleich nutzen.
2. 10 bis 20 meter. Der Op Amp ist dann zur Auswertung als 
differenzverstaerker geschaltet und sitzt nicht weit vom FPGA.
3. Ich wollte halt ein invertiertes Signal haben und ein nicht 
invertiertes. Invertiert waere wichtiger, da die momentane FW damit 
arbeitet. Das nicht invertierte eventuel fuer spaeter bereithalten.
4. Cyclone II von Altera, kenne die Leveldefinition nicht, da das Board 
nicht von uns entwickelt wurde. Ich weis aber, dass wir desoefteren 
Probleme mit der Signalerkennung hatten, wenn das signal nicht so sauber 
war.

Gruss
Mark

Autor: Andreas (Gast)
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Hallo Mark W,

wenn Du von einem nicht so sauberen Signal sprichst, dann hanst Du auf 
in eurem Envirement kein Problem mit 25mV schwankenden "End"pegeln, 
sondern mit Über- und Unterschwingern in ganz anderen Bereichen, da 
kommen dann gerne mal +/- 1V und mehr zusammen. Wenn die Signale dann 
noch über 10m+ laufen können "rücklaufende Wellen" auch schon mal das 
Nutzsignal vorübergehend ganz auslöschen, dann hast Du so was wie 
Preller im Signal.

Ich denke du solltest Dir eher Gedanken darüber machen ob die Signale 
korrekt abgeschlossen sind.
Gängige Halbleitereingänge sind eher hochohmig. Eine nicht 
impedanzkontrollierter Signalverlauf und Du hast deine Probleme...

In deinem Falle bedeutet dies z.B. wieviel Strom kann ich dem Hallsensor 
abverlangen. An dieser Stelle macht dann ein Treiber zur 
Stromverstärkung sinn, damit Du am Halbleitereingang (FPGA oder der 
Buffer davor) einen Abschlußwiderstand platzieren kannst ( notfalls auch 
noch am Boardstecker, in der Hoffnung das die entstehende Stichleitung 
bis zum Halbleitereingang nicht erneutes Unheil anrichtet...).

Gruß

Andreas

Autor: Klaus Falser (kfalser)
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Mark W. schrieb:
> 1. 5V Versorgungsspannung hab ich und koennte diese gleich nutzen.
OK

> 2. 10 bis 20 meter. Der Op Amp ist dann zur Auswertung als
> differenzverstaerker geschaltet und sitzt nicht weit vom FPGA.
Welche Schaltfrequenz hast Du?
Bei solchen Entfernungen wäre es besser, differentielle Signale zu 
verwenden. In der Nähe des Hall-Sensors wird das Signal aufbereitet und 
über einen differentiellen Treiber auf das Kabel gelegt.
In der Nähe des FPGAs wird dann wieder wieder auf ein normales TTL 
Signal zurückgewandelt.

> 3. Ich wollte halt ein invertiertes Signal haben und ein nicht
> invertiertes. Invertiert waere wichtiger, da die momentane FW damit
> arbeitet. Das nicht invertierte eventuel fuer spaeter bereithalten.
Wenn du die obige Lösung mit differentiellen Signale verwendest, ist es 
nicht schwierig das Signal zu invertieren. Einfach die differentiellen 
Signale vertauschen

> 4. Cyclone II von Altera, kenne die Leveldefinition nicht, da das Board
> nicht von uns entwickelt wurde. Ich weis aber, dass wir desoefteren
> Probleme mit der Signalerkennung hatten, wenn das signal nicht so sauber
> war.
Kenne den Baustein nicht, aber ALLE digitalen Bausteine verwenden 
Standard-Pegel, also TTL, LVTTL, ...
Es muss in jedem Fall möglich sein, zu erfahren welchen Pegel dein Board 
erwartet.

Autor: Wolfgang R. (portside)
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74LVC1Gxxx ein Kanal Treiber mit VCC 3.3V  -04 -07 -125 -14 ....

Wenn das bei der Entfernung Probleme gibt hilft am besten LVDS 
differential Übertragung.

Autor: Mark W. (mark123)
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In der Naehe des Hall Switches ist leider nicht viel Platz. Da hab ich 
nur einen Condensator platziert. Dann wird ueber zwei Leitungen das 
Signal(HI 390mV; LO 320mV) zum Op Amp abtransportiert. (Eigentlich ist 
der Allegro 1120 fuer 3 Leitungen konzipiert.) Der Op Amp arbeiitet dann 
als Differenzverstaerker. Somit hab ich die Leitungslaenge kompensiert, 
dachte ich.
Schaltfrequenz ist eher gering. Bis 30 signale pro sekunde. Am 
Oszilloskop siehts jedenfalls sauber aus. Auch direkt am Hall Switch ist 
kein Prellen zu erkennen.
Muss ich mir doch mal die Muehe  machen und die Datenblaetter/Buecher 
von Altera durchforsten. :-)
Den 74LVC1Gxxx werd ich mir mal ansehen.

Gruss
Mark

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