Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik RC Oszillator prellt


von stephan (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo zusammen,

habe folgenden Schaltung siehe Handskizze im Anhang.
Es handelt sich um einen RC Oszillator mit
einem Komparator LMV762 mit Pushpull Ausgang. Die Frequenz beträgt bei 
der Dimensionierung ca. 150kHz.

Jedesmal wenn der Komparatorausgang auf Lowpegel kippt, prellt der 
Ausgang
einmal nach (siehe Skizze). Genauer gesagt bleibt der Komparator knapp 
100nsec auf Lowpegel und kippt dann nochmal kurz für 50nsec auf 
Highpegel.
Wenn ich jedoch beide Eingänge gleichzeitig messe, ist das Verhalten 
nicht plausibel, weil die Hysterese am Pluseingang sofort nach unten 
umschaltet.
Die Differenzspannung beträgt in dem Moment über 3V, und trotzdem kippt 
der Ausgang um. Ich verstehe nicht wieso....

Zwei Auffälligkeiten habe ich festgestellt:
1. Wenn ich den Ck mit 47pF rauslöte, ist das Prellen weg.
2. Wenn ich Ck drin lasse, aber einen 100pF parallel zu R2 löte, habe 
ich einen kapazitiven Spannungsteiler beim Umschalten und das Prellen 
ist auch weg.
3. Wenn ich R_charge von 10k auf 4.7k kleiner mache, verschwindet das 
Prellen auch. Im Grunde erreiche ich dadurch, dass die Spannung am 
Kondensator mit 680pF schneller bzw. steiler sich der Schwelle am 
Pluseingang nähert. Verstehe aber trotzdem nicht, wieso das Prellen dann 
bei dieser Dimensionierung nicht mehr kommt.

Idee:
Der Komparator hat mit 5V Versorgung nur einen Common Mode Bereich von 
3,8V worstcase an den Eingängen. Sollte aber noch reichen. Gibt es 
vielleicht eine Limitierung der zulässigen Differenzspannung zwischen 
den Eingängen ?

Hat jemand eine Idee ??

Danke

von Profi (Gast)


Lesenswert?

stephan schrieb:
> Hat jemand eine Idee ?

Nutze den Ck zum "integrieren" im Gegenkopplungszweig.

von Al3ko -. (al3ko)


Lesenswert?

Hi Stefan,

wie hast du die Grounds verteilt?

Wahrscheinlich wird dir mein Vorschlag nichts nützen, weil ich eine ganz 
andere Schaltung hatte (Stromregelung mit UC3843), aber bei mir sah das 
Bild genau so aus. Der Grund war meine schlechte Masseverteilung. Gelöst 
habe ich es, indem ich das GND vom IC sternförmig mit den anderen GNDs 
geleitet habe.

Oder in anderen Worten:
Das GND vom IC war das "echte" GND, auf das sich alle anderen GNDs 
bezogen haben. Seitdem ist das Prellen nicht mehr vorhanden.

Gruß

von zulu (Gast)


Lesenswert?

Kann dein Oszi subtrahieren? wenn ja, miss doch mal den Spannungsverlauf 
am besagten Kondensator. Du hast hier 2 Zeitglieder in einer Schaltung 
und damit 2 Pulse

von stephan (Gast)


Lesenswert?

Profi schrieb:
> Nutze den Ck zum "integrieren" im Gegenkopplungszweig.
weiß nicht genau was du meinst. In der Schaltung wirkt sich Ck im Moment 
eher als "Differenzierer" aus. d.h. die Hysteresschwelle macht einen 
Spike nach unten, wie bei einem Hochpass. Ich habe mir überlegt parallel 
zu R2 einen zweiten Kondensator einzubauen. Messtechnisch ist das 
Prellen dann auch weg. Aber verstanden habe ich es trotzdem nicht...

Klaus Dietmar schrieb:
> Der Grund war meine schlechte Masseverteilung. Gelöst
> habe ich es, indem ich das GND vom IC sternförmig mit den anderen GNDs
> geleitet habe.
An ein Masseproblem habe ich auch schon gedacht. Oder vielleicht sogar 
ein Versorgungsproblem. Werde checken ob mein 100nF Abblock-C gut genug 
angebunden ist, und gleichzeitig mal die Signal- und GND Pfade 
anschauen.
Der Komparator schaltet ja extrem schnell. Auf dem Oszi lese ich ca. 
5V/10nsec Flankensteiheit ab. Ein kurzer Einbruch der Versorgung könnte 
ja theoretisch schon dazu führen, dass die Eingänge außerhalb des 
spezifizierten Commonmode Bereichs liegen...

von zulu (Gast)


Lesenswert?

Deine Diode kann auch eine Ladung speichern

von Profi (Gast)


Lesenswert?

stephan schrieb:
> weiß nicht genau was du meinst.

Beim Pegelwechsel hebt der Kondensator die Mitkopplung auf. Nimm das 
Ding raus und gut isses.

von stephan (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Profi schrieb:
> Beim Pegelwechsel hebt der Kondensator die Mitkopplung auf.
Wieso? der Kondensator ist klein genug um die Hysterese rechtzeitig 
genug auf den Spannungsteilerwert nach dem Pegelwechsel einzustellen.
Die Lade/Entladezeit von den 680pF ist deutlich langsamer, sodass die 
47pF keine Rolle spielen sollten. Das Tau mit den 47pF ist wesentlich 
kleiner als das Tau von den 680pF.
Schau mal Spizze_2 an im Anhang. Mit den 100pF ist wieder alles im Lot.
Hinzu kommt noch der Vorteil, dass ich jetzt eine bessere Entstörung der 
Schwellspannung habe. Aber wie gesagt, verstanden habe ich es immernoch 
nicht, warum dann das Prellen weg ist...

Im Grunde soll ja der Komparator eigentlich genau das machen, was an den 
Eingängen passiert. Direkt nachdem der Komparator auf Lowpegel kippt, 
wechselt mein Pluseingang von 3.4V auf 0.5V. In dem Moment ist meine 
Spannung am Minuseingang um 3V größer als am Pluseingang. Trotzdem kippt 
der Ausgang wieder auf 5V, was aber logisch gesehen nicht sein kann.

Ich möchte eigentlich nur herausfinden, woher das Prellen kommt, damit 
ich hinterher sicher bin, dass das Problem nicht irgendwann wieder 
zurück kommt.

zulu schrieb:
> Deine Diode kann auch eine Ladung speichern
Ja, die Sperrschichtkapazität. Aber ich habe die Spannung an den 680pF 
schon gemessen. Konnte nichts schlimmes erkennen. Du meinst wohl, dass 
in dem Moment die Spannung an den 680pF kurz einbricht?
Ich miss sicherheitshalber nochmal nach...

von Profi (Gast)


Lesenswert?

stephan schrieb:
> Wieso? der Kondensator ist klein genug um die Hysterese rechtzeitig
> genug auf den Spannungsteilerwert nach dem Pegelwechsel einzustellen.

Bitte entferne das Ding und berichte, was passiert.

von stephan (Gast)



Lesenswert?

Profi schrieb:
> Bitte entferne das Ding und berichte, was passiert.
ja, im Grunde schon getan:

stephan schrieb:
> Zwei Auffälligkeiten habe ich festgestellt:
> 1. Wenn ich den Ck mit 47pF rauslöte, ist das Prellen weg.
> 2. Wenn ich Ck drin lasse, aber einen 100pF parallel zu R2 löte, habe
> ich einen kapazitiven Spannungsteiler beim Umschalten und das Prellen
> ist auch weg.

Habe im Anhang 3 Oszibilder.
Alle 3 sind jeweils ohne dem von mir vorgeschlagegen 100pF.
Lediglich der 47pF wurde rausgemacht.
Das zweite Bild ist nah rangezoomt.

von Al3ko -. (al3ko)


Lesenswert?

Hi Stephan,

hast du mal die Sache mit den GNDs in Angriff genommen? Deine 
Oszilloskopbilder sehen genau so aus wie meine :)

Vielleicht könntest du auch noch einen 100nF Kondensator (Keramik/Folie) 
an die Versorgung des Komparators packen.

Gruß

von Profi (Gast)


Lesenswert?

stephan schrieb:
> Habe im Anhang 3 Oszibilder.
> Alle 3 sind jeweils ohne dem von mir vorgeschlagegen 100pF.
> Lediglich der 47pF wurde rausgemacht.
> Das zweite Bild ist nah rangezoomt.

Und was schließt Du daraus?



stephan schrieb:
> Wieso? der Kondensator ist klein genug um die Hysterese rechtzeitig
> genug auf den Spannungsteilerwert nach dem Pegelwechsel einzustellen.

Wie wird der C geladen? Welche Zeitkonstante ergibt sich?

von stephan (Gast)


Lesenswert?

Profi schrieb:
> Und was schließt Du daraus?
nunja, grob betrachtet schließe ich daraus, dass die Schaltung ein 
problem damit hat, wenn die Hysterese mit einem kurzen Spike beim 
Umschalten nach unten geht. Die Spannungsdifferenz zwischen Plus- und 
Minuseingang ist nach dem Umschalten aber groß genug, was ein 
nachträgliches Prellen des Ausgangs somit nicht unbedingt erklärt.
Dass die Hysterese ebenfalls nach oben kippt, ist für mich lediglich die 
Folgewirkung vom Ausgang.

Profi schrieb:
> Wie wird der C geladen? Welche Zeitkonstante ergibt sich?
Das hört sich an, als ob du was weißt, was ich nich weiß, bzw. als ob 
das Verhalten der Schaltung für dich einleuchtend ist ? ;-)

Also die 47pF bilden am Anfang beim Umkippen einen Kurzschluss 
(Hochpass) und werden dann über den Spannungsteiler R1&R2 geladen, d.h. 
das Tau bestimmt sich aus dem Innenwiderstand ca. 1.5k mal 47pF.
Das große C wird einmal über R_charge+R_discharge geladen (11k*680pF) 
und über R_discharge (1k*680pF) entladen (abzgl. Diodenflussspannung).

Klaus Dietmar schrieb:
> hast du mal die Sache mit den GNDs in Angriff genommen?
nein, mach ich erst am Montag.

von Profi (Gast)


Lesenswert?

stephan schrieb:
> Innenwiderstand

Und der Spannungsteiler? Ist der nicht am Ladevorgang beteiligt?


Der Kondensator wird durch das Kippen quasi geschaltet. Dann erst 
erfolgt die Ladungsänderung.

von Michael K. (Gast)


Lesenswert?

Für mich sieht das fast wie eine Verletzung der Input Common Mode 
Voltage aus. Wie schaut die Spannung am invertierten Eingang des OpAmps 
aus?

Gruß,
Michael

von stephan (Gast)


Lesenswert?

Profi schrieb:
> Und der Spannungsteiler? Ist der nicht am Ladevorgang beteiligt?
>
>
> Der Kondensator wird durch das Kippen quasi geschaltet. Dann erst
> erfolgt die Ladungsänderung.
ja, ich meinte auch den "Innenwiderstand" des Spannungsteilers.

ich verstehe aber noch nicht, was genau den Komparator zum Prellen 
verleitet.
Nachdem der Ausgang kippt, springt der nichtinvertierende Eingang auf 
eine deutlich kleinere Spannung gegenüber zum invertierenden Eingang , 
auch unabhängig davon, ob mit den 47pF oder ohne.
Warum kippt aber dann der Ausgang nochmal um? Das geht doch nur, wenn 
der nichtinvertierende Eingang höheres Potential hätte.
Wenn ich jetzt ohne zu rechnen nur die Messung anschaue, fällt mir 
spontan keine Erklärung ein...

Michael K. schrieb:
> Wie schaut die Spannung am invertierten Eingang des OpAmps
> aus?
Es ist das rote Signal aus den Oszibildern weiter oben.
Ich hatte auch erst an ein Common Mode Problem gedacht. Aber mit 3,3V am 
oberen und ca. 0,4V am unteren Eingang sollte es eigentlich noch tun.

Vielleicht ein Totzeit bzw. Delay Effekt vom Komparator selbst ?
So ein Nachprellen aus der "Vergangenheit" :)

Werde wie gesagt nochmal das Layout checken.

Bin nun müde...

von zulu (Gast)


Lesenswert?

Ja ein Strom aus der Vergangenheit, so wie er in Spulen auftritt. Hast 
du recht hohe Induktivitäten in deiner Schaltung? Ist sie aufm 
Steckbrett aufgebaut mit recht langen Drähten?

von stephan (Gast)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

also die Versorgung scheint wohl gut auszusehen. Die Schaltung ist auf 
einem PCB. Der 100nF Abblock-C sitzt relativ gut.
Wenn ich mit dem Oszi direkt am Komparator messe, sehe ich ein Ripple
auf der Versorgung von +/- 30mV , was nicht gerade viel ist und ich 
deshalb
als Ursache ausschließen würde.

Habe übrigens ein Experiment gemacht:

Habe den 47pF C mal rausgelötet (was anfangsseitg bereits diskutiert 
wurde),
und hinterher die Hysterese weiter auseinandergezogen, d.h.
einen 1.8k parallel zu dem 4.7k Rückkoppel-R drübergelötet.
Jetzt liegt die High-Schwelle bei ca. 4V und die Lowschwelle bei 1V.
Und siehe da, er prellt wieder, obwohl die 47pF draußen sind.

Anderseits verziehe ich dadurch natürlich auch die Frequenz und das 
Dutycycle von der Oszillatorschaltung. Daher natürlich immer schwierig, 
das ganze neutral zu bewerten.

von Kai K. (klaas)


Lesenswert?

Die Entladezeitkonstante mit 1k und 680p ist wahrscheinlich zu klein. 
Oder du hast eine zu große Streukapazität vom Ausgang zum "-" Eingang 
des Komparators. -> Abstand vergrößern, eventuell den 1k Widerstand auf 
zwei 510R Widerstände aufteilen, und vor allem auf GUTE Masseführung bei 
einem so schnellen Komparator achten!! -> durchgehende Massefläche, 
wobei die Massefläche gleichzeitig auch den "-" Eingang sehr effektiv 
vom Ausgang des Komparators abschirmen kann.

von Jens G. (jensig)


Lesenswert?

Am besten mal Layout zeigen.

Dieser Comp hat zwar angeblich sehr schnelle Umschaltzeiten (reichlich 
1ns), aber eine Propagation Delay von weit über 100ns. Heist, der 
Hystereseeffekt zieht erst recht spät. In dieser Zeit ist der Comp also 
offensichtlich eher noch im "sensiblen" Bereich, reagiert also auf jede 
Störung.
Da er eine recht schnelle Endstufe zu haben scheint, muß der Abblock-C 
auch unmittelbar am Comp platziert sein, weil sonst irgendwelche 
Lastströme auch die +Ub und Masse verziehen, und damit während der 
Propagation stören können.

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

wie wäre es mit "phase reversal" als Erklärung? Über Ck treibst du 
deinen nichtinvertierenden Eingang bei jeder Schaltflanke auf Werte 
jenseits der Versorgungsspannung. Z.B. bei der negativen Flanke startest 
du bei 3,3V und machst einen von 5V Sprung nach unten auf rechnerisch 
-1,7V. Die Skizze im ersten Beitrag zeigt diesen Effekt.

Wenn der Eingang so weit übersteuert wird, zeigen manche 
OPV/Komparatoren am Ausgang ein Phase Reversal: das Signal kippt in die 
andere Richtung, als man es aufgrund der Eingangsspannung erwarten 
würde.

Die Erholung von diesem Effekt ist durch interne Umladevorgänge im Chip 
bestimmt, die dafür benötigte Zeitkonstanten kann man nicht an den 
externen Komponenten ablesen.

schöne Grüße

Achim

(PS: wurde eigentlich schon diskutiert, warum du diesen Kondensator 
einsetzen willst, der zur Verletzung der max. ratings führt?)

von Kai K. (klaas)


Lesenswert?

>Am besten mal Layout zeigen.

Ja, genau.

>Dieser Comp hat zwar angeblich sehr schnelle Umschaltzeiten (reichlich
>1ns), aber eine Propagation Delay von weit über 100ns. Heist, der
>Hystereseeffekt zieht erst recht spät. In dieser Zeit ist der Comp also
>offensichtlich eher noch im "sensiblen" Bereich, reagiert also auf jede
>Störung.

Sehe ich genauso.

>Da er eine recht schnelle Endstufe zu haben scheint, muß der Abblock-C
>auch unmittelbar am Comp platziert sein, weil sonst irgendwelche
>Lastströme auch die +Ub und Masse verziehen, und damit während der
>Propagation stören können.

"Schnelle" Komparatoren sind immer tükisch. Ohne richtig gutes, 
HF-mäßiges Layout mit durchgehender Massefläche will eine solche 
Schaltung nicht wirklich zuverässig funktionieren.

>(PS: wurde eigentlich schon diskutiert, warum du diesen Kondensator
>einsetzen willst, der zur Verletzung der max. ratings führt?)

Der sollte die Schaltung wohl "retten", eine Art Verzweiflungstat.

Stephan, darf man fragen, warum du das nicht mit einem CMOS-555 gemacht 
hast?

von stephan (Gast)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

Jens G. schrieb:
> Dieser Comp hat zwar angeblich sehr schnelle Umschaltzeiten (reichlich
> 1ns), aber eine Propagation Delay von weit über 100ns. Heist, der
> Hystereseeffekt zieht erst recht spät. In dieser Zeit ist der Comp also
> offensichtlich eher noch im "sensiblen" Bereich, reagiert also auf jede
> Störung.
ich bin mittlerweile eher auf der Schiene zu sagen, dass der Effekt
ein reines Delay Problem des Komparators ist. Wenn ihr meine oszibilder 
anschaut, seht ihr, dass der invertierende Eingang sich sehr langsam dem 
nichtinvertierenden Eingang nähert. Das führt dazu, dass für ca. 500nsec 
von dem Kippmoment beide Eingänge nahezu auf gleichen Potential liegen.
Nach meiner Theorie passiert folgendes: die Eingangsstufe des 
Komparators kippt in die andere Richtung, wobei die Ausgangsstufe das im 
ersten Moment noch nicht erfährt. Zwischenzeitlich kippt die 
Eingangsstufe aber nochmal um. Durch interne Speichervorgänge im 
Komparator kippt der Ausgang nun zwei mal um. Mit dem Oszi würde ich 
sowas natürlich nicht sehen, weil das alles intern im Komparator 
stattfindet.
Wäre sowas auf eurer Sicht denkbar ??

Diese Theorie wird sogar noch unterstützt, nachdem ich das Tau am 
invertierenden Eingang verkleinert habe (er also sich schneller der 
Schwelle nähert), und das Prellen auf einmal weg ist.

Maßnahme: ich müsste also entweder einen Komparator nehmen, mit einer 
noch kleineren Propagation Delay, oder das RC-Glied so verändern, dass 
die Ladekurve sich deutlich steiler der Hystereseschwelle nähert.

Achim S. schrieb:
> Z.B. bei der negativen Flanke startest
> du bei 3,3V und machst einen von 5V Sprung nach unten auf rechnerisch
> -1,7V.
Habe auch daran gedacht. Jedoch hast du ja beim Messen durch den 
tastkopf einen kapazitiven Spannungsteiler, wodurch die Spannungen laut 
Oszibild von weiter oben noch innerhalb der Spec. liegen. Trotzdem 
prellt der Ausgang.

Kai Klaas schrieb:
> Stephan, darf man fragen, warum du das nicht mit einem CMOS-555 gemacht
> hast?
Habe ich auch schon in Betracht gezogen. Laut Datenblatt ist der aber 
ziemlich ungenau bzgl. der Hystereseschwellen am Eingang.

von Kai K. (klaas)


Lesenswert?

>Habe ich auch schon in Betracht gezogen. Laut Datenblatt ist der aber
>ziemlich ungenau bzgl. der Hystereseschwellen am Eingang.

Aber deine Schaltung ist durch die Diode und deren Temperaturgang doch 
viel ungenauer!

Der 555 ist außerdem weitaus stabiler als deine Schaltung, weil er 
intern ein Flipflop hat.

von Michael (Gast)


Lesenswert?

Kai Klaas schrieb:
>>Habe ich auch schon in Betracht gezogen. Laut Datenblatt ist der aber
>>ziemlich ungenau bzgl. der Hystereseschwellen am Eingang.
>
> Aber deine Schaltung ist durch die Diode und deren Temperaturgang doch
> viel ungenauer!
>
> Der 555 ist außerdem weitaus stabiler als deine Schaltung, weil er
> intern ein Flipflop hat.

Hast Du jemals einen 150kHz-Oszillator mit einem 555 aufgebaut und die 
theoretische Frequenz mit der tatsächlichen verglichen? Ich hab das mal 
gemacht, das Ergebnis war ernüchternd.

Michael

von Kai K. (klaas)


Lesenswert?

>Hast Du jemals einen 150kHz-Oszillator mit einem 555 aufgebaut und die
>theoretische Frequenz mit der tatsächlichen verglichen? Ich hab das mal
>gemacht, das Ergebnis war ernüchternd.

Ja, du hast Recht. In diesem Datenblatt ist eine genauere Formel für 
höhere Frequenzen angegeben:

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlc555.pdf

von Lexi (Gast)


Lesenswert?

Hat der Komparator eine Hysterese? Sollte er besser haben, damit beim 
Umschalten kein Prellen auftritt.
Bei 5V würde ich mal überlegen, ob ein Logik-Gatter mit 
Schmitt-Trigger-Eingang nicht die bessere Wahl ist.

von MIchael (Gast)


Lesenswert?

Lexi schrieb:
> Hat der Komparator eine Hysterese? Sollte er besser haben, damit beim
> Umschalten kein Prellen auftritt.

Ein Komparator zeichnet sich dadurch aus, dass er keine Hysterese hat.
Die Hysterese ist in Stephans Schaltung extern dazugebaut, so wie man 
das halt normalerweise macht. Leider bringt das in diesem Fall nichts, 
weil der Komparatorausgang offensichtlich umfällt, obwohl er das den 
Eingangssignalen zu Folge gar nicht machen dürfte. Offensichtlich 
passiert im Komparator etwas, was man von außen nicht sehen und kaum 
beeinflussen kann.

> Bei 5V würde ich mal überlegen, ob ein Logik-Gatter mit
> Schmitt-Trigger-Eingang nicht die bessere Wahl ist.

Die Hysterese ist bei dieser Schaltung frequenzbestimmend. Wenn man ein 
Logik-Gatter einsetzt, hat die Hysterese riesige Toleranzen. Dadurch 
hätte auch die Frequenz riesige Toleranzen.

Zufällig weiß ich, dass dieser Oszillator in einem professionellen 
Produkt in großer Stückzahl über einen sehr großen Temperaturbereich 
eingesetzt wird. Man kann sich da eine Schaltung, die nur auf dem 
Basteltisch funktionieren, nicht leisten.
Leider ist genau das aber auch mit dieser Schaltung passiert. Sie 
funktioniert einfach nicht zuverlässig.
Für mich liegt das Problem IM Komparator, man kann es von außen 
beeinflussen, kann aber nie beweisen, dass es nicht doch wieder 
auftritt. Was im Chip abläuft, darauf hat man keinen Einfluss, außer 
einen anderen Komparator zu verwenden. Oder man ersetzt die Schaltung 
durch was gescheites.

Michael

von stephan (Gast)


Lesenswert?

MIchael schrieb:
> Zufällig weiß ich, dass dieser Oszillator in einem professionellen
> Produkt in großer Stückzahl über einen sehr großen Temperaturbereich
> eingesetzt wird.

Jetzt laufen wir uns schon wieder über den weg ;)

von Kai K. (klaas)


Lesenswert?

Stephan, zeig uns doch mal dein Layout.

von Lexi (Gast)


Lesenswert?

"Oder man ersetzt die Schaltung durch was gescheites."
Ja, was ist denn was gescheites?

Ich gebe ja zu, dass ich ein kleiner Dummi bin, aber was ein 
Fensterkomparator ist, dass weiß ich schon.

Wenn es mit einem Komparator nicht geht, nimmt man halt zwei.

Selbstverständlich ist die Hysterese bei dieser Schaltung 
frequenzbestimmend. Das ist das Funktionsprinzip der Schaltung. Dass die 
Frequenz riesige Toleranzen hat, weil die Hysterese beim Gatter riesige 
Toleranzen hat, ist jedoch ein geistiger Kurzschluss. Ein bestimmtes 
Gatter kippt nicht einmal bei der Spannung und das nächste Mal bei einer 
ganz anderen Spannung. Der Trick liegt darin, dass man die Frequenz für 
jedes Exemplar JUSTIEREN muss. Sie bestimmt sich eben nicht mehr alleine 
aus den Werten für C und R.

Wen das nicht passt, der muss halt ZWEI Komparatoren nehmen und schon 
geht es - ohne Prellen.

Ohne den Artikel vollständig gelesen zu haben, hier mal ein Link, der 
vielleicht ein paar Anregungen bietet: 
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/wincst.htm

von MIchael (Gast)


Lesenswert?

Lexi schrieb:
> "Oder man ersetzt die Schaltung durch was gescheites."
> Ja, was ist denn was gescheites?

z.B. ein 20Cent µC
Oder Oszillator-ICs von z.B LT oder Maxim, ...

> Ich gebe ja zu, dass ich ein kleiner Dummi bin, aber was ein
> Fensterkomparator ist, dass weiß ich schon.
>
> Wenn es mit einem Komparator nicht geht, nimmt man halt zwei.

Wo dann zwei prellen könnten ...

> Selbstverständlich ist die Hysterese bei dieser Schaltung
> frequenzbestimmend. Das ist das Funktionsprinzip der Schaltung. Dass die
> Frequenz riesige Toleranzen hat, weil die Hysterese beim Gatter riesige
> Toleranzen hat, ist jedoch ein geistiger Kurzschluss. Ein bestimmtes
> Gatter kippt nicht einmal bei der Spannung und das nächste Mal bei einer
> ganz anderen Spannung. Der Trick liegt darin, dass man die Frequenz für
> jedes Exemplar JUSTIEREN muss. Sie bestimmt sich eben nicht mehr alleine
> aus den Werten für C und R.

Genau, mach das mal bei großen Stückzahlen zu niedrigen Preisen. 
Trimmpotis sind sowas von out. Wie gesagt, das ist ein professionelles 
Produkt.
Außerdem spezifiziert Dir kein Hersteller, wie stark sich die Hystere 
zwischen -40°C und 125°C verändert.

>
> Wen das nicht passt, der muss halt ZWEI Komparatoren nehmen und schon
> geht es - ohne Prellen.

Solange die wirkliche Ursache des Prellens unbekannt ist, kann Dir das 
auch mit mehreren Komparatoren passieren.

Michael

von kaboom (Gast)


Lesenswert?

Versuche eine Schaltung aufzubauen, in der du mittels Poti oder beim 
Verstellen irgendwelcher Spannungen den Prellzeitpunkt 'sichtbar' 
verändern kannst. Nur was der Ingenieur sieht, kann er auch begreifen!

von Jandelä (Gast)


Lesenswert?

Ja - das übliche Problem von Mirocontroller.net:

Person A will wissen: weshalb das so und so ist. Keiner hat ne wirkliche 
Ahnung.

Person B bis ZZZZ antworten: Mach es doch anders.

Ich glaube, man hat klar und deutlich rausgehört / gelesen, dass er es 
zum jetzigen Zeitpunkt der Entwicklung nicht anders machen kann.

Jan

von Norbert (Gast)


Lesenswert?

Jandelä schrieb:
> Ja - das übliche Problem von Mirocontroller.net:
>
> Person A will wissen: weshalb das so und so ist. Keiner hat ne wirkliche
> Ahnung.
>
> Person B bis ZZZZ antworten: Mach es doch anders.
>
> Ich glaube, man hat klar und deutlich rausgehört / gelesen, dass er es
> zum jetzigen Zeitpunkt der Entwicklung nicht anders machen kann.

Das ist die traurige Realität als Entwickler.
Entwickler will es ändern, weil er weiß, dass es nicht richtig 
funktioniert.
Projektleitung/Management möchte aber keine neuen Änderungen/Risiken 
mehr und dann muss man es es irgendwie hinmurksen, teilweise jahrelang.

Norbert

von stephan (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

falls es noch jemand interessiert.
Nach Absprache mit dem Hersteller kam folgendes Ergebnis heraus:

Der Grund für das Prellen ist tatsächlich ein Phase Reversal.
Ursache dafür sind die extrem steilen Flanken am Plus-Eingang des 
Komparators aufgrund der kapazitiven Rückkopplung über die 47pF. Eine 
kapazitive Rückkopplung wäre erlaubt, solange die Slewrate am Eingang 
begrenzt wird.
Eine zu steile Slewrate hat zur Folge, dass die Drain-Gate Kapazität der 
Eingangsstufe zu stark entladen wird. Dadurch dreht sich die 
Ausgangsspannung der internen Differenzstufe um, was sich von Stufe zu 
Stufe bis zum Ausgang hin fortpflanzt und der Ausgang des Komparators 
dadurch nochmal umkippt. Das zeigte eine IC-Simulation des Herstellers.
Unglaublich oder ?
Dies könnte im schlimmsten Fall sogar mehrfach hintereinander passieren, 
als nicht nur einmal.

Abhilfe wäre nun einen langsameren Komparator zu nehmen, oder die 
Slewrate beim Umschalten des Komparators zu begrenzen. z.b. mit einem 
Reihenwiderstand zu den 47pF oder mit einem kleinen RC-Glied direkt am 
Eingang. Im Grunde alle Maßnahmen, die den Eingang beim Umschalten 
bedämpfen...

Grüße Stephan ;-)

von Profi (Gast)


Lesenswert?

soviel Geschreibsel für so eine Banalität. Es wurde doch schon genannt.
Beitrag "Re: RC Oszillator prellt"

von stephan (Gast)


Lesenswert?

Profi schrieb:
> soviel Geschreibsel für so eine Banalität. Es wurde doch schon genannt.
> Beitrag "Re: RC Oszillator prellt"

Hi Profi...
hast du das wirklich gleich erkannt, dass die Drain-Gate Kapazitäten am 
Eingang entladen werden und der Komparator dadurch intern umschaltet ?

Dein Satz "Beim Pegelwechsel hebt der Kondensator die Mitkopplung auf"
war für mich nicht gleich schlüssig, dass du damit die 
Eingangskapazitäten der Differenzstufe meinst...

von Kai K. (klaas)


Lesenswert?

>Eine kapazitive Rückkopplung wäre erlaubt, solange die Slewrate am
>Eingang begrenzt wird.
>Eine zu steile Slewrate hat zur Folge, dass die Drain-Gate Kapazität der
>Eingangsstufe zu stark entladen wird. Dadurch dreht sich die
>Ausgangsspannung der internen Differenzstufe um, was sich von Stufe zu
>Stufe bis zum Ausgang hin fortpflanzt und der Ausgang des Komparators
>dadurch nochmal umkippt. Das zeigte eine IC-Simulation des Herstellers.
>Unglaublich oder ?

Ja, in der Tat unglaublich. Vor allem, wenn man bedenkt, daß bei einem 
schnellen Komparator generell mit möglichst steilen Flanken auf die 
Eingänge gegangen werden soll, damit der kritische Umschaltbereich 
möglichst schnell durchfahren wird. Das hier die Slew Rate am Eingang 
begrenzt werden soll, widerspricht nicht nur gängiger Praxis, sondern 
ist auch im Datenblatt nirgendwo erwähnt.

An anderer Stelle im Datenblatt steht übrigens, daß es die kleinen 
Eingangsströme des LMV762 erlauben würden, mit sehr hochohmigen 
Beschaltungswiderständen zu arbeiten. Nun, das ist bei einem sehr 
schnellen Komparator alles andere als empfehlenswert...

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.