Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik gibt es Schmitt-Trigger für C > 1nF ?


von RBecKer (Gast)


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Hallo,

weiß jemand, ob es Schmitt-Trigger für TTL-Pegel gibt, die auch 
Leitungskapazitäten von größer 1nF treiben können?

(wobei die zu schaltende Signalfrequenz bei ungefähr 1MHz liegt)

Dabei soll die Signalflanke am Ausgang der Leitung so steil wie möglich 
bleiben.

Ein 74HCT14N ist jedenfalls deutlich mit der Aufgabe überfordert - und 
leider auch invertierend, ein nicht-invertierender Schmitt Trigger wäre 
mir hier lieber.

von ich (Gast)


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Moin,

nur mal als Idee: Eine invertierende Treiberstufe nachschalten wäre doch 
eine Möglichkeit, oder?

von RBecKer (Gast)


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Hallo,

ja, einen Bustreiber 74HCT240/244 (je nachdem) hinter dem 
Schmitt-Trigger macht die Sache deutlich besser.

Auf der anderen Seite würde ich den Bustreiber lieber sparen, wenn es 
Schmitt-Trigger gäbe, die bereits so hohe Leitungskapazitäten treiben 
können.

von Udo S. (urschmitt)


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RBecKer schrieb:
> weiß jemand, ob es Schmitt-Trigger für TTL-Pegel gibt, die auch
> Leitungskapazitäten von größer 1nF treiben können?

Wie lang ist die Leitung? Bei 1 MHz und einem steilen Rechteck hast du 
Oberwellen bis in den Bereich von 20-50MHz. Die Wellenlänge bei 2/3c 
Ausbreitungsgeschwindigkeit in Kupfer ist für 20MHz etwa 15m.
Wenn deine Leitungslänge nicht deutlich kürzer als die relevanten 
Oberwellen ist, bekommst du stehende Wellen/Reflexionen etc. wenn du 
nicht auf entsprchende Treiber, Leitungen mit dem passenden 
Wellenwiderstand und sauberen Abschluss achtest.

Dann wirst am Ende der Leitung (oder bei Abzweigungen) Wunderliches aber 
keine steile saubere Flanken messen.

von Michael K. (Gast)


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RBecKer schrieb:
> Ein 74HCT14N

HCT ist mit vielem überfordert.
ACT sind die leistungsstarken Bustreiber Typen.

von Falk B. (falk)


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@ RBecKer (Gast)

>weiß jemand, ob es Schmitt-Trigger für TTL-Pegel gibt, die auch
>Leitungskapazitäten von größer 1nF treiben können?

AFAIK nein.

>Dabei soll die Signalflanke am Ausgang der Leitung so steil wie möglich
>bleiben.

1ns? 10ns?

>Ein 74HCT14N ist jedenfalls deutlich mit der Aufgabe überfordert - und
>leider auch invertierend, ein nicht-invertierender Schmitt Trigger wäre
>mir hier lieber.

Schalte zwei in Reihe, kostet halt eine Gatterlaufzeit. Für schnelle 
Flanken an hohen Kapazitäten braucht man viel Strom. MOSFET-Treiber 
bringen den. Ich würde 74HCT14 + ICL7667 probieren.

von Dietrich L. (dietrichl)


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ich schrieb:
> Eine invertierende Treiberstufe nachschalten wäre doch
> eine Möglichkeit, oder?

Man kann auch die übrigen 5 Funktionen des 74HCT14 eingangs- und 
ausgangsmäßig parallel geschaltet als invertierenden Treiber benutzen.

Gruß Dietrich

von Helmut L. (helmi1)


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Dietrich L. schrieb:
> Man kann auch die übrigen 5 Funktionen des 74HCT14 eingangs- und
> ausgangsmäßig parallel geschaltet als invertierenden Treiber benutzen.

Keine gute Idee. Die Triggerpunkte der einzelnen STs sind 
unterschiedlich. Wenn die Eingangsflanke nicht wirklich sauber ist hast 
du Treppchen im Ausgangssignal. Besser man nimmt einen nomalen Inverter 
dazu wie 74HC04.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Keine gute Idee. Die Triggerpunkte der einzelnen STs sind
> unterschiedlich.

Ja, OK. Wenn er Schmitt-Trigger will, wird er wohl nicht so tolle 
Signale haben, dann ist das natürlich nicht optimal :-(

von Klaus (Gast)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Keine gute Idee. Die Triggerpunkte der einzelnen STs sind
> unterschiedlich. Wenn die Eingangsflanke nicht wirklich sauber ist hast
> du Treppchen im Ausgangssignal. Besser man nimmt einen nomalen Inverter
> dazu wie 74HC04.

Die Eingangsflanke ist ja gerade vom davorgeschaltetet Schmitt steil 
gemacht worden, die parallel geschalteten sollen ja nur treiben und 
invertieren

MfG Klaus

von Dietrich L. (dietrichl)


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Dietrich L. schrieb:
> Helmut Lenzen schrieb:
>> Keine gute Idee. Die Triggerpunkte der einzelnen STs sind
>> unterschiedlich.
>
> Ja, OK. Wenn er Schmitt-Trigger will, wird er wohl nicht so tolle
> Signale haben, dann ist das natürlich nicht optimal :-(

Klaus schrieb:
> Die Eingangsflanke ist ja gerade vom davorgeschaltetet Schmitt steil
> gemacht worden, die parallel geschalteten sollen ja nur treiben und
> invertieren

Danke, Klaus! Da hast Du meinen Vorschlag ja noch noch gerettet :-)

Gruß Dietrich

von Helmut L. (helmi1)


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Dietrich L. schrieb:
> Danke, Klaus! Da hast Du meinen Vorschlag ja noch noch gerettet :-)

Da koennte ich jetzt noch Korintenkackerisch weiter machen und sagen 
"nix ist unendlich schnell und das ganze hat einen dicken Stromimpuls 
auf der Versorgung zur Folge". Aber lassen wir das :=)

von Ulrich (Gast)


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Eine Leitung mit 1 nF ist in der Regel schon recht lang: 10 m bei 100 
pF/m typischer Kapazität. Bei einer steilen Flanke kann man die Leitung 
dann schon nicht mehr als Kapazität betrachten, sondern muss die Leitung 
als mit Wellenwiderstand und Laufzeit modellieren. Der Treiber muss also 
nicht 1 nF Treiben, sonder sieht eher einen Wellenwiderstand von etwa 
30-120 Ohm je nach Leitung.

Je nach Abschluss der Leitung sieht man dann nach einiger Zeit ggf. 
Reinfektionen vom Leitungsende.

von Peter D. (peda)


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Michael Knoelke schrieb:
> ACT sind die leistungsstarken Bustreiber Typen.

ABT sind noch stärker.

von W.S. (Gast)


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Jaja - und ein TC4429 ist NOCH VIEL stärker, aber wozu soll das alles 
dienen? Wenn man Signale einigermaßen formgetreu über lange Leitungen 
transportieren will, MUSS man wellenwiderstandsgerecht arbeiten, also 
Senderimpedanz = Kabelimpedanz = Empfängerimpedanz. Da nützt die Frage 
nach dem stärksten Treiber garnichts.

Also nimm einen gewöhnlichen Bustreiber-IC und schalte dahiner in 
Richtung Kabel einen 47 Ohm Widerstand in die Leitung. Am anderen Ende 
dann 1x 100 Ohm gegen Masse und 100 Ohm gegen VCC.

W.S.

von Michael K. (Gast)


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Peter Dannegger schrieb:
> ABT sind noch stärker.

http://www.abt-sportsline.de/
Meinst Du die ? ;-)

von Flo (Gast)


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W.S. schrieb:
> Also nimm einen gewöhnlichen Bustreiber-IC und schalte dahiner in
> Richtung Kabel einen 47 Ohm Widerstand in die Leitung. Am anderen Ende
> dann 1x 100 Ohm gegen Masse und 100 Ohm gegen VCC.
>
> W.S.

Und das gewöhnliche Bustreiber-IC treibt dann solche niedrigen ohmschen 
Lasten ohne starke Spannungseinbrüche und ohne abzurauchen???

von Ulrich (Gast)


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Durch die Impedanzanpassung wird die Spannung kleiner, aber dafür passt 
die Wellenform.

So groß ist die Last auch nicht: In dem Beispiel mit 50 Ohm sieht der 
Treiber eine Last von 100 Ohm. Bei noch 2,5 V zur mittleren Spannung 
sind das noch 25 mA. Für die Bustreiber der 74HC sind +-35 mA 
spezifiziert, bei den schnelleren Serien eher noch mehr. Problematisch 
wird es ggf. wenn ein IC mehr als 2 Leitungen auf gleichen Pegel treiben 
soll.

Es ist auch noch nicht klar was für ein Kabel das überhaupt ist - viele 
Kabel haben auch mehr als 50 Ohm.

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