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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Frequenzhalbierung von 40 Signalen


Autor: Manuel H. (supergosh)
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Hallo Zusammen
Für ein Projekt in der Firma muss ich 40 Signale jeweils die Frequenz 
halbieren. Natürlich könnte ich D-Flip-Flops nehmen, aber das würde 
heißen pro Signal zwei Pin verdrahten. 40x 2Pins = 80 unnötige Pins = 
viel Platz denn man nicht hat. Das alles muss schließlich auf eine 
Europlatine platz haben. Gibt es ein (oder mehrere) IC der das machen 
kann?
Gruss Manuel

Autor: Volker Zabe (vza)
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CPLD/FPGA ?

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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So die Größenordnung der Frequenzen wäre evtl. von Interesse,
da es einen winzig kleinen Unterschied macht ob man 3Hz oder 10GHz 
halbieren darf.

Aber FPGA wäre auch meine erste Wahl ,-)

Autor: Falk Brunner (falk)
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CPLD wäre noch OK, FPGA vollkommen overkill. Aber was spricht gegen ganz 
normale D-FlipFlops ala 74HC74? Dort sind zwei Stück drin. Kostet nicht 
viel, gibts überall und 20 von den Dingern passen in SMD auch auf ne 
Eurokarte.

MFG
Falk

Autor: Manuel H. (supergosh)
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@ Andrew Taylor: die Frequenz liegt um die 600 Hz

Autor: Gummibärchen (Gast)
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Einer muss den Job ja machen:

"Bei 600Hz tut's auch ein Mikrocontroller!"

Autor: oszi40 (Gast)
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Probier erst mal ob ein D-FF bei Deiner Signalform "wunschgerecht" 
funktioniert. Dann kannst Du immer noch 20 SMD-Schaltkreise bestellen.

Interessanter als die paar Schaltkreise wird evtl. die Kabelführung auf 
80-polige Pfostenstecker am Eingang und eventuell erforderliche 
Schutzschaltungen...

Autor: TSE (Gast)
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Wenn du 40 Signale als Eingang hast und 40 Signale als Ausgang brauchst 
dann wirst du immer 80 Pins haben. Das kleinste währ wohl ein CPLD das 
billigste FlipFlops.

Autor: Michael O. (mischu)
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Manuel H. schrieb:
> Hallo Zusammen
> Für ein Projekt in der Firma muss ich 40 Signale jeweils die Frequenz
> halbieren. Natürlich könnte ich D-Flip-Flops nehmen, aber das würde
> heißen pro Signal zwei Pin verdrahten. 40x 2Pins = 80 unnötige Pins =
> viel Platz denn man nicht hat. Das alles muss schließlich auf eine
> Europlatine platz haben. Gibt es ein (oder mehrere) IC der das machen
> kann?
> Gruss Manuel

Hm, 80 unnötige Pins...? Du hast 40 mal Takt rein und 40 Takt raus. 
Dafür musst Du schon zwei Pins verdrahten.

.uController -> auf keinen Fall, wenn es dir nicht nur auf die Frequenz 
sondern auch noch Jitter und Phasenbezug ankommt.

.FPGA -> vermutlich zu teuer

.CPLD - > wäre mein Favorit, es könnte sein das noch weitere 
Anforderungen im Laufe des Projektes hinzukommen.

.74HC../40CD.. -> Wenn Platz nicht dein Problem ist, dann ist dies 
vermutlich die günstigste und zuverlässigste Variante. Brauchst nicht 
mehrere Spannungen und hast in 10 Jahren auch kein Problem Ersatz zu 
beschaffen.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Manuel H. (supergosh)

>@ Andrew Taylor: die Frequenz liegt um die 600 Hz

Schön. Aber sag mal lieber, was das insgesamt werden soll. Dann kann man 
dir wesentlich besser helfen, siehe Netiquette.

MFG
Falk

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> .FPGA -> vermutlich zu teuer
Wie wärs mit Lattice MachXO oder einem kleinen Spartan3AN?
Ab 7 Euro gehts los: 
http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.d...

Autor: oszi40 (Gast)
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>Hm, 80 unnötige Pins...? Du hast 40 mal Takt rein und 40 Takt raus.
Reicht nicht, ein Massendraht dazwischen zur Abschirmung wäre günstig. 
=2x80 + UB

Autor: Manuel H. (supergosh)
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Michael O. schrieb:
> Hm, 80 unnötige Pins...? Du hast 40 mal Takt rein und 40 Takt raus.
> Dafür musst Du schon zwei Pins verdrahten.

Für eine Frequenzhalbierung kommt der Input an CLK und der Output an /Q, 
mit unnötige meine ich das der Q und D und eventuell auch C und P frei 
sind (sogar 4 PINs :) ). Das macht vielleicht für ein Signal nichts aus, 
aber bei 40 Signalen ist viel Platz den man nicht hat.

Falk Brunner schrieb:
> Schön. Aber sag mal lieber, was das insgesamt werden soll. Dann kann man
> dir wesentlich besser helfen, siehe Netiquette.
>
> MFG
> Falk

Unsere Firma stehlt Drehsensoren her. Bei Burn-In Test laufen die 
Sensoren 2 Tagen am Stückt. Dabei wird die Frequenz oder der Widerstand 
von einem Datenlogger(34970a agilent) überwacht. Nun muss ich eine Box 
entwickeln mit dem man zwischen Frequenz und Widerstand umswitchen 
(jeweils 4x10 Signale) kann. Wobei die Frequenz halbiert werden muss.

PS: Habt ihr eine Idee wie man 4x10 Signal umswitchen (10PDT) kann ohne 
das die Widerstandsmessung beeinflusst wird. Was nicht in Frage kommt 
ist ein Umschalter(oder habt ihr lust auf 120 Drähte zu verdrahten). 
Relais zu teuer und zu gross (und zu laut), ausser ihr kennt einen der 
10(5) Signale gleichzeitig schaltet. Analogswitch ist gut aber verträgt 
leider die Spannung der Frequenz nicht (12V). MOSFET?

Autor: ossi (Gast)
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Mosfets sind ganz schlecht, haben nämlich 3 Drähte.
Besser sind Nulloden, die kommen ganz ohne Drähte aus !

Duck und weg.....

Autor: oszi40 (Gast)
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>Analogswitch ist gut, aber verträgt nicht 12V
Seit der Erfindung des Spannunsteilers findet sich da wohl auch eine 
Lösung?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Manuel H. (supergosh)

>Unsere Firma stehlt Drehsensoren her. Bei Burn-In Test laufen die
>Sensoren 2 Tagen am Stückt. Dabei wird die Frequenz oder der Widerstand
>von einem Datenlogger(34970a agilent) überwacht. Nun muss ich eine Box
>entwickeln mit dem man zwischen Frequenz und Widerstand umswitchen

"umswitchen", tolles Wort . . .

>(jeweils 4x10 Signale) kann. Wobei die Frequenz halbiert werden muss.

>PS: Habt ihr eine Idee wie man 4x10 Signal umswitchen (10PDT) kann ohne
>das die Widerstandsmessung beeinflusst wird.

In welchem Bereich liegt der Widerstand? kOhm? MOhm? GOhm?

> Was nicht in Frage kommt
>ist ein Umschalter(oder habt ihr lust auf 120 Drähte zu verdrahten).
>Relais zu teuer und zu gross (und zu laut),

Bitte? Es gibt Subminiaturrelais, kleiner als ein Würfelzucker. Und für 
einen einmaligen Aufbau für eine Testschaltung spielt der Preis keine 
nennenswerte Rolle.

> ausser ihr kennt einen der
>10(5) Signale gleichzeitig schaltet. Analogswitch ist gut aber verträgt
>leider die Spannung der Frequenz nicht (12V). MOSFET?

Spannung der Frequenz. Soso.

MFG
Falk

Autor: Manuel H. (supergosh)
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Falk Brunner schrieb:
> In welchem Bereich liegt der Widerstand? kOhm? MOhm? GOhm?

Der Widerstand ist normalerweise unter 1 kOhm. Da es aber Kundenretouren 
sind können die auch Defekt sein.

Spannung der Frequenz => Amplitude ;)

Autor: Anja (Gast)
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Wenn ich es richtig verstanden habe, bräuchtest Du nur ein einziges 
Flip-Flop wenn du das Flip-Flop nach dem Umschalter (= vor dem 
Datenlogger) anschließen würdest.

Autor: Manuel H. (supergosh)
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  • preview image for 44.png
    44.png
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Genau, und das für 4x10 Signale parallel. Datenlogger hat 4x25 Sub-d 
Kabel. Und für jedes Kabel muss die Box zwischen Widerstand oder 
Frequenz schalten (umswitchen^^) können.

Autor: A. K. (prx)
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Vielleicht lassen sich 393er leichter verdrahten. Die sind zwar nicht 
kleiner, aber es muss nur 1 zusätzlicher Pin verdrahtet werden, und das 
mit GND.

Autor: X- Rocka (x-rocka)
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als schalter: niederohmige halbleiter relais?

Autor: Anja (Gast)
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Manuel H. schrieb:
> Analogswitch ist gut aber verträgt
> leider die Spannung der Frequenz nicht (12V). MOSFET?

Manuel H. schrieb:
> Genau, und das für 4x10 Signale parallel. Datenlogger hat 4x25 Sub-d
> Kabel. Und für jedes Kabel muss die Box zwischen Widerstand oder
> Frequenz schalten (umswitchen^^) können.

Jetzt verstehe ich gar nichts mehr.
Ich fürchte es wird Zeit daß Du uns aufklärst falls Du wirklich Hilfe 
erwartest:

1. wie viele Kanäle hat dein Datenlogger
2. was kann der Messen und wie (Widerstandsmessung erfordert Stromfluß 
-> wohin)
3. wie sieht die Ausgangsbeschaltung des Drehencoders aus bzw. der 
Widerstand den Du messen willst.
4. Genaue Specs von Signalen.

Ansonsten: bei 12 V Signalspannung hast Du kaum noch Freiheitsgrade.
Für die Frequenzuntersetzung bleibt da wohl nur noch ein CD4013.
FPGA, GALs oder sonst was hochintegriertes bräuchte zusätzliche 
Spannungsteiler.
Für die Signalumschaltung bei 1KOhm bleiben wahrscheinlich auch nur noch 
(Reed-) Relais übrig.

Gruß Anja

Autor: Manuel H. (supergosh)
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Pro Sub-D Stecker (25 Pins) kann man 10 (theoretisch bis 12) Signale 
lesen (kann je nach Konfiguration auch Widerstand, Spannung oder Strom 
lesen).

Anja schrieb:
> Für die Frequenzuntersetzung bleibt da wohl nur noch ein CD4013.
Kennt ihr einen (Dual, oder mehr) D-Flip-Flop ohne Clear oder Preset 
(Natürlich mit jeweils einen separaten Clock)?

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Manuel H. schrieb:
> Kennt ihr einen (Dual, oder mehr) D-Flip-Flop ohne Clear oder Preset
> (Natürlich mit jeweils einen separaten Clock)?

In der ganzen Zeit wo jetzt hier ein Baustein gesucht wird der das ganze 
ohne Clear/Preset/D kann  haette man die 20 Flipflops von Type 74xx74 , 
4013 schon locker ein duzend mal aufloeten koennen.

Und nein ein IC wo mehr als 2 unabhaengige Flipflops enthalten sind habe 
ich noch nicht gesehen.

Gruss Helmi

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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Manuel H. schrieb:
> Relais zu teuer und zu gross (und zu laut...

Das ist schlicht Unsinn. Ich entwickle Adapter für Halbleitertester 
(Serienprüfung in der IC-Herstellung), die haben bis zu 30 Lagen mit 50 
Ohm-Leitungen usw. usw., sind aber voller Relais (derzeit bis zu 200) - 
nicht nur meine, sondern alle, auch die Original-Boards von Teradyne für 
50000 Dollar. Es gibt zum Testen nichts besseres. Natürlich sind das 
keine Billigrelais vom Wühltisch, schon weil die Dinger im 
Mehrschichtbetrieb laufen.

Gruss Reinhard

Autor: Knopf drücken, dann fertig? (Gast)
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Gerüchten zu Folge soll es Firmen geben, die haben so viele Relais, daß 
sie welche verkaufen müssen.
z.B. 
http://de.rs-online.com/web/search/searchBrowseAct... 
4294954348&selectSubRange=Meder SMD Micro Reed-Relais#breadCrumb
Die Suchtmaschine Deines Vertrauen wird sicher noch mehr finden.

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