Hallo zusammen,
vielleicht kann mir hier ja jemand helfen, ich weiß im Moment echt nicht
was ich groß ausprobieren soll.
Ich habe ein Signal (Bild 2, grün), welches ich mittels eines
Komparators auf Überschreitung einer Schwelle untersuchen möchte. Wie
auf dem Foto zu sehen ist hat das Signal ca. -70 mV und 10 ns lang,
meine Schwelle sollte dann vielleicht bei -40 mV liegen. Weiter ist auf
dem Bild der Ausgang des Komparators zu sehen (gelb) sowie die
Versorgungsspannung (blau, mit einem Offset von 3,8 V). Als Komparator
habe dafür den TI TLC3502
(http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tlv3502.html) empfohlen
bekommen, welchen ich entsprechend Bild 1 auf einen Adapter gelötet und
eingebaut habe. Sowohl die Versorgung als auch die Referenzspannung ist
mit 100n Tantals bestückt. Wenn ich jetzt den Komparator mit Spannung
versorge erhalte ich nicht das gewünschte Ergebnis. Wenn ich die
Referenzspannung langsam erhöhe (-120 mV -> 0 mV) erhoffte ich mir in
der Nähe des Signalpegels ein ansprechen des Komparators. Dies geschieht
jedoch nicht, üblicherweise reagiert dieser erst bei V_ref = -30 mV. Und
dann bekomme ich auch kein wirkliches Signal, sondern das auf Bild 3 zu
sehende Ergebnis. Der Komparatorausgang schaltet auf HIGH, die
Versorgungsspannung fällt um ca. 200 mV (3,8 V -> 3,6 V) und das gesamte
System schwingt lustig hin und her.
Ich habe auch schon versucht noch einen weiteren Tantal- zusammen mit
einem kleinen Keramikkondensator direkt oben auf die passenden Stifte
der Versorgungsleitung zu löten, dadurch wurde es jedoch eher noch
schlimmer, das Schwingen hörte auch nach Rücklegung der
Referenzsspannung unter das Signallevel nicht mehr auf.
So langsam gehen mir jetzt die Ideen aus, zudem ich eigentlich mit
Elektronik auch nicht zu viel zu tun habe und mir diese Aufgabe spontan
zugetragen wurde.
Viele Grüße
Johannes S.
Bei dem Aufbau muss der Schwingen.
Schau dir mal die Seite 9 und 10 des Datenblatt an.
Dein Aufbau sieht leider anders aus.
Basteln geht in der Formel 1 nicht mehr.
Sieht nach einem kapazitiven Übersprechen des Ausgangs zurück auf den
Eingang aus. Wahrscheinlich arbeitest du an den Eingängen viel zu
hochohmig. Das würde auch das Ringing vom Eingangssignal erklären
(->Wellenwiderstandsfehlanpassung). Nicht umsonst verwenden die im
Datenblatt 50R-Technik.
Kai Klaas
Hi, weiß zwar nicht ob es jetzt speziell in deinem Falle hilft, aber:
Wenn ich das auf die schnelle richtig gesehen habe, ist in dem
IC-Gehäuse ein 2fach Komparator verbaut.
Ich hatte mal bei einem 2fach Op-IC (R2R, HighSpeed) das Problem, dass
ich nur einen genutzt habe und die Schaltung bei betimmten
Eingangswerten fröhlich zu schwingen begann. Habe auch vieles probiert
mit Entkopplungs-C usw., jedoch half nix davon. Erst als ich den 2ten
unbenutzten OPV praktisch "totlegte", funktionierte die Schaltung ohne
Schwingen.
Ich habe also einfach den unbenutzten 2ten Ausgang auf den negativen
Eingang zurückgeführt - also: OUTB (6) <---> -INB (4) verbunden
(Gegenkopplung*).
Vermutlich hatte der innere Aufbau des IC's das Schwingen verursacht,
was durch diese kleine effiziente Methode unterbunden wurde.
Probiers mal aus, wäre schön zu erfahren , obs half oder nicht.
Schöne Grüße....
Ich habe vor 2 Wochen den selben Komparator auf Lochraster verbaut super
Teil. Bei 1mA nur 30mV Spannungsabfall am IC. Bei mir gab es bis 200µA
am Ausgang fast keine Überschwinger.
Nur der Preis ist etwas hoch.
Die 1,5ns Anstiegsgeschwindigkeit entspricht einer equivalenten Frequenz
von 666Mhz Sinus das ist schon einiges.
Du musst versuchen die Strommasche möglichst kurz zu halten. Bei meinem
Aufbau ist der Umfang der größten Strommasche maximal 7cm (hoch
geschätzt).
Also Kondensator so dicht WIE MÖGLICH an das IC.
Ein solcher Adapter oder IC Sockel sind ein NO GO.
Wenn du Glück hast liegt das Schwingen nur am mangelnden Abblocken der
Versorgungsspannung.
Ich würde einen SMD Kondensator (am besten Keramik X7R oder N0P) direkt
auf das IC legen und mit 2 kleinen Drähten an den Versorgungspins
befestigen.
Wenn es dann klappt Glück gehabt.
Ansonsten würde ich mir überlegen das gesammte Layout zu überdenken.
Anbei mal 2 Bilder wie es aussehen könnte. Bei einem Ausgangssrom von
ca. 300µA. Gemessen jeweils mit einem 200Mhz Oszilloskop. Diese haben
eine Anstiegsgeschwindigkeit im Bereich 1,5-2,5ns.
>Ich habe vor 2 Wochen den selben Komparator auf Lochraster verbaut super>Teil.
Nicht schlecht!
Was war denn das für ein Eingangssignal? 50R-Technik?
Kai Klaas
@ Kai Klaas
Ich habe mal den Schaltplan angehangen.
Möchte jedoch nicht den Thread von Johannes S. allzustark vollspammen.
Die Schaltung erzeugt ein Dreieck mit 500kHz und 2V Amplitude.
Selbst wenn R8 25kohm sind schaltet der Komparator noch super.
Vielen Dank schon einmal für die zahlreichen Antworten, dann werde ich
morgen zuerst einmal versuchen den zweiten OPV "totzulegen" und nochmal
schauen, das ich einen Kondensator noch deutlich näher heranbekomme. Im
Moment ist er ca. 1 cm von dem IC entfernt. Wenn das alles nichts hilft
werde ich den IC wohl direkt auf die Platine bringen müssen, hatte ich
jetzt erstmal versucht zu vermeiden, da es ein erster Versuch ist und
auf- und ablöten auf Dauer bestimmt nicht so gut ist.
Bezüglich der Hysterese: So wie ich es sehe hat der Komparator bereits
eine eingebaute Hysterese von 6 mV, zumindest für meine Zwecke sollte es
reichen, zum Schalten liegt bei der Anwendung eine Differenz von
mindestens 10 mV vor, ich hoffe mal, das sollte er schaffen, wenn er
denn einmal ordentlich läuft.
Ich habe mir die Schaltung heute nochmal vorgenommen und zuerst einmal
den zweiten Komparatorteil überprüft. Dieser schwingt jedoch nicht und
bleibt schön auf seinem Level, dürfte also kein Problem mehr sein. Als
nächstes habe ich einen 100n Tantal direkt auf die Beine des Bausteins
gelötet, die Versorgungsspannung bricht an der Stelle aber immernoch um
ca. 100-150 mV ein. Dafür habe ich eine andere Sache herausgefunden, die
hilft, den Komparator etwas zu stabilisieren: Ein 50 Ohm Widerstand von
der Referenzspannung auf GND. Warum es so ist verstehe ich zwar nicht,
aber sofern es hilft soll es mir recht sein.
Ansonsten werde ich aber umbedingt das Design noch ändern müssen, ich
habe den Komparator heute einfach mal auf eine Probeplatine gesetzt und
jeweils Potis für die Spannungsverstellung der beiden zu vergleichenden
Spannungen genutzt. Ich kann die Spannungen problemlos bis zu einem
Bereich <10 mV angleichen, ohne das etwas passiert. Wenn ich den
Gleichheitspunkt jedoch überschreite fängt das gesamte System an zu
schwingen. Dieses hört manchmal auf, wenn beide Spannungen auf einen
Abstand >200 mV gebracht werden, ansonsten muss die Versorgungsspannung
aus- und wieder eingeschaltet werden. Somit dürfte das derzeitige Layout
auf Dauer nicht zu gebrauchen sein, selbst wenn es jetzt
zwischenzeitlich halbwegs ordentlich läuft.
Warum zeigst du nicht mal deinen Schaltplan?
>Dafür habe ich eine andere Sache herausgefunden, die hilft, den>Komparator etwas zu stabilisieren: Ein 50 Ohm Widerstand von der>Referenzspannung auf GND. Warum es so ist verstehe ich zwar nicht, aber>sofern es hilft soll es mir recht sein.
Weil du diesen Eingang damit wahrscheinlich niederohmiger machst und die
kapazitive Rückkopplung schwächer ausgeprägt ist. Wahrscheinlich hilft
da ja auch eine kleine Kapazität nach Masse, direkt am Pin.
>Somit dürfte das derzeitige Layout auf Dauer nicht zu gebrauchen sein,>selbst wenn es jetzt zwischenzeitlich halbwegs ordentlich läuft.
Das ist richtig. Das Layout muß unbedingt HF-tauglich sein, weil der
Komparator so schnell ist. Also kürzeste Verbindungen und niederohmiger
Aufbau.
Kai Klaas
Ich wollte mich noch einmal melden wie es jetzt ausgegangen ist. So wie
es aussieht war der Sockel das Problem. Ich habe die Stift- und die
Buchsenleiste ausgelötet und den Adapter direkt über den entsprechenden
Verbindungen zur Hauptplatine angebracht. Jeweils noch ein kurzes
Drahtstück durch die Löcher gesteckt und das ganze verlötet, jetzt
funktioniert er einwandfrei, auch bei 5 V Versorgungsspannung, was er
vorher auf keinen Fall machen wollte.
