LTspice Simulation Oszillator mit 2 Nandgatter

[Ralph B. (rberres)]

Hallo Forum

Was mache ich hier falsch?

Ich versuche verzweifelt in der Simulation einen Oszillator zum laufen 
zu bekommen. Siehe Anhang TTL1

Ich bekomme immer diese Fehlermeldung  siehe Anhang Zwischenablage 1

Hier gibt es bestimmt jemanden, der richtig Ahnung von LFT Spice hat, 
und mir weiterhelfen kann.

Ralph Berres

[Wilhelm F. (Gast)]

So eine Fehlermeldung hatte ich kürzlich bei der Simulation von 
D-Flipflops. Und zwar muß man dem Bauteil noch Parameter zuweisen. 
Mauszeiger auf das Bauteil, und rechte Maustaste klicken, dann kommt ein 
Fenster mit den Eigenschaften.

[Ralph B. (rberres)]

Hallo Wilhelm

Welche Eigenschaften muss ich denn noch zuweisen? und welche Parameter?

Was ich zugewiesen habe nach Vorgaben des Gunthar Kraus, waren unter 
Value
die Maximale und minimale Pegel.

Ralph Berres

[Wilhelm F. (Gast)]

Ralph Berres schrieb:

> Welche Eigenschaften muss ich denn noch zuweisen? und welche Parameter?

Beim D-Flipflop mußte ich ein paar Werte angeben, wo ich leere Felder 
vor fand. Das waren:

Value: Vlow=0V
Value2: Vhigh=5V
Spiceline: Trise=100n Rout=100.

Die Spannungen sind ja noch klar, aber Trise und Rout mußte ich trotzdem 
hinzu fügen. Irgendwo stehts aber in der Offline-Hilfe von LTspice 
drinne, da müßte ich jetzt selbst erst mal suchen...

[Ralph B. (rberres)]

Wilhelm Ferkes schrieb:
> Spiceline: Trise=100n Rout=100.

das habe ich nachgetragen. Jetzt läuft es zumindest mal, aber 
eeeeleeeeeend

laaaaaaaaaangsam.


Hast du dazu auch noch ne Idee?

Ralph

[Wilhelm F. (Gast)]

Ralph Berres schrieb:

> Hast du dazu auch noch ne Idee?

Also das sind ja einfach irgendwelche neutralen Gatter, die nicht einer 
Bauart wie CMOS oder TTL zugeordnet sind. Zumindest hab ich mal in der 
Hilfe gesucht:

Hilfe öffnen.
Registerkarte "Suchen" anklicken.
Dort im Eingabefeld einfach mal "Trise" eingeben.
Auf den Button "Themenliste" klicken.
Dann erscheinen 3 Themen.
Gleich das erste "A. special funktions" anklicken.

Dort erscheint dann eine Seite mit Parametern über Gatterbausteine.

> läuft es zumindest mal, aber
> eeeeleeeeeend
> laaaaaaaaaangsam.

Das sind sicher die Simulationszeiten. Wenn die Stop Time lang ist, und 
der Maximum Timestep sehr kurz, dauert es halt etwas.

[Lukas K. (carrotindustries)]

Geb' dem A1 mal eine Durchlaufzeit verschieden von 0 (Td=10n oder so, je 
nach Logikfamilie). Damit simuliert's bei mir in akzeptabler 
Geschwindigkeit.

[Helmut S. (helmuts)]

Hallo Ralph,
Diese A-Bauteile sind eigentlich zu idealisiert für Quarz-Oszillatoren. 
Mit einigen Verrenkungen hat es dann doch geklappt. Man sollte auch die 
Frequenz messen um sicher zu sein, dass die Schaltung richtig läuft.
Hast du wirklich 28,x MHz Grundwellenquarze?

Gruß
Helmut

[Ralph B. (rberres)]

Helmut S. schrieb:
> Hast du wirklich 28,x MHz Grundwellenquarze?

Hallo Helmut

Das ist ja super, das sich hier jemand meldet, der mit LT Spice fit ist.

Ja das ist ein Grundwellenquarz so etwas mehr als Stecknadelkopf groß.

Ich will damit ein AM Modulierter Quarzoszillator aufbauen, als Ersatz 
für die Infrarotfernbedienung des Funkgerätes in meinem Auto.

Der muss super mini sein, möglichst wenig Strom verbrauchen, und 
innerhalb 100us ein und ausschaltbar sein, alternativ modulierbar sein.
Das modulieren könnte ich mit einen Gatter erledigen.

Du hast mir jedenfalls hiermit ein gutes Stück weiter geholfen.

PS was bedeutet die Eintragung bei der 16mH Spule 16mH IC=100uH ?
und was bedeutet das UIC ?

Ralph Berres

[Helmut S. (helmuts)]

> PS was bedeutet die Eintragung bei der 16mH Spule 16mH IC=100uH ?

IC=100u bedeutet, das LTspice mit 100uA Spulenstrom startet.
Das Problem bei der Simulation von Schwingkreisen hoher Güte ist, dass 
sie eine lange Einschwingzeit haben. Das kann man abkürzen in dem man 
schon mal Strom einprägt.


> und was bedeutet das UIC ?

Das braucht man wegen dem rückgekoppelten AND. LTspice findet da keine
DC-Lösung, weil diese Gatter idealisiert sind (0,1). UIC überspringt
die DC-Analyse und beginnt gleich mit der Transienten-Simulation.

Siehe auch LTspice Help unter LTspice->Transient Analysis.

UIC: Skip the D.C. operating solution and use user-specified initial 
conditions.

[Ralph B. (rberres)]

Danke für die Erklärungen. Wieder was dazu gelernt.

Momentan kämpfe ich ein bischen damit, das die Schaltung nicht auf der 
Quarzfrequenz schwingt sondern wesentlich höher.
Die Periodendauer müsste irgendwas so um 34,9ns sein. Es sind aber 
iregndwas um 7ns, welches sich mit den Kondensatoren gegen Masse 
beeinflussen läßt.

Eigentlich müsste ein Quarz ja erst so nach einigen hundert us anfangen 
zu schwingen, wegen seiner hohen Güte.

Hier schwingt er schon nach wenigen Nanosekunden, was darauf schliesen 
läßt, das nicht der Quarz Frequenzbestimmend ist. Das muss ich jetzt 
erst mal noch rausfinden.

Ralph

[Helmut S. (helmuts)]

Hallo Ralph,

eigentlich hast du die falsche Oszillatorschaltung gewählt. Diese 
Schaltung mit zwei Invertern war eher eine Krücke aus dem TTL-Zeitalter. 
Die viel bessere Schaltung ist die mit einem! "unbuffered inverter". 
Diese Oszillator-Schaltung mit einem Inverter findet man in 99,99% aller 
integrierten Schaltungen. Wichtig ist dabei das Wort unbuffered.

74HCU04, 74xxxU04
Es gibt auch single gate inverter mit U(nbuffered).

Gruß
Helmut

[Ralph B. (rberres)]

das werde ich mal ausprobieren. Das kann man ja auch mit dem Andgatter 
ausprobieren.

Ralph

[Helmut S. (helmuts)]

Ich kenne keine unbuffered AND.
Der unbuffered inverter ist wirklich der Schlüssel zum guten Oszillator. 
Ich denke den gibt es auch in schnelleren Logikfamilien falls der 
74HCU04 zu knapp wäre.