Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannungs-Peaks beseitigen und Tiefpass Problem


von Max M. (centech)


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Hallo,

ich benutze ein XOR-Gatter um eine NPN-Transistor nach bestimmten 
Eingangsbedingungen zu schalten.

Nun scheinen die Eingänge am XOR-Gatter nicht exakt gleichzeitig 
geschalten zu werden - das sorgt für sehr kurze Peaks am Signalanfang 
und Ende.

Siehe Bild 1 (Rot: Peak den ich entfernen möchte)

Um diesen Peak zu entfernen habe ich einen Tiefpass eingebaut, das 
scheint an sich ganz gut zu klappen.

Siehe Bild 2

Das Problem dabei ist, dass der Peak von 5V auf ca. 0.75V abgesenkt 
wurde, aber den NPN-Transistor trotzdem noch durchschalten.

Meine Frage: wie bekomme ich die Spannung soweit abgesenkt, dass der 
Transistor nicht mehr schaltet?
Oder war es nicht gut, dass ich mich für einen Tiefpass entschieden 
habe?

Danke und vG.!

von Alex (Gast)


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Die saubere Lösung wäre eine andere Logik (UND stat XOR), die das 
Problem nicht hat - aber das willst du wahrscheinlich nicht hören.
Andere Abhilfe:
1.) Zehnerdiode (evtl. auch nur 1 bis 2 Dioden) in serie mit der Basis 
(Erhöhung der Einschaltschwelle).
2.) oder Zeitkonstante noch viel größer machen.
3.) oder einen MOS-Transistor mit Vgth -> 5V nehmen.

von Max M. (centech)


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ich habe jetzt mal nen spannungsteiler hinter der XOR logik gebaut, das 
bringt die Spannung so tief runter, dass der Transitor nicht mehr 
durchschaltet. wirklich schön ist diese Lösung aber nicht, oder?

das mit dem UND statt XOR verstehe ich nicht ganz - um die gleiche 
funktionsweise zu erreichen bräuchte ich ja schon ziemlich viele 
UND-Gatter...

aber ich könnte doch hinter dem Tiefpass ein UND gatter anbauen und 
dieses Signal dann mit der VCC vergleichen, dann dürften ja nur die 5V 
durchkommen.
Oder wäre das auch keine saubere Lösung?

von Samuel J. (capstrovor)


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Zwei Dioden vor die Basis zu hängen ist genauso "unsauber". Was sollte 
der Transistor den durchschalten?

von Max M. (centech)


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Samuel J. schrieb:
> Zwei Dioden vor die Basis zu hängen ist genauso "unsauber". Was
> sollte
> der Transistor den durchschalten?

der Transistor schalten eine IR-Diode und eine LED.

von Samuel J. (capstrovor)


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Soll über die IR-Diode ein Befehl übertragen werden? Oder für was 
brauchst du die IR-Diode?

von Max M. (centech)


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Samuel J. schrieb:
> Soll über die IR-Diode ein Befehl übertragen werden? Oder für was
> brauchst du die IR-Diode?

ja genau, es wird das CAN-Protokol übertragen.

von siggi (Gast)


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Ich würds erst mal mit einem Schmitt-Trigger vor dem Gatter versuchen.
Was sollen das überhaupt für Signale sein? Schaltplan?

von Klaus (Gast)


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Max M. schrieb:
> Nun scheinen die Eingänge am XOR-Gatter nicht exakt gleichzeitig
> geschalten zu werden - das sorgt für sehr kurze Peaks am Signalanfang
> und Ende.

Asynchrones Design: Back to the drawing board 
http://www.phrases.org.uk/meanings/back-to-the-drawing-board.html

MfG Klaus

von Samuel J. (capstrovor)


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Ich kenn mich jetzt nicht mit dem CAN-Protokoll aus, wenn du aber einen 
Tiefpass vorschaltest, kann es sein, dass die Signale nicht mehr richtig 
durchkommen, weil das
 zu kurz ist.

von Max M. (centech)


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siggi schrieb:
> Ich würds erst mal mit einem Schmitt-Trigger vor dem Gatter
> versuchen.
> Was sollen das überhaupt für Signale sein? Schaltplan?

Das Gatter (74AHC1G86) hat angeblich schon Schmitt-Trigger eingebaut, 
deswegen hatte ich mich auch gewundert.

Klaus schrieb:

> Asynchrones Design: Back to the drawing board
> http://www.phrases.org.uk/meanings/back-to-the-dra...
>
> MfG Klaus

aha, auf deinen Boards wird immer mit unendlicher Geschwindigkeit 
geschalten, verstehe.

Samuel J. schrieb:
> Ich kenn mich jetzt nicht mit dem CAN-Protokoll aus, wenn du aber
> einen
> Tiefpass vorschaltest, kann es sein, dass die Signale nicht mehr richtig
> durchkommen, weil das zu kurz ist.

Die Übertragung funktioniert, alles kein Problem. Mit der Lösung die ich 
weiter oben angesprochen habe funktioniert alles, allerdings hatte ich 
auf eine elegantere Methode gehofft.

von Klaus (Gast)


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Max M. schrieb:
> aha, auf deinen Boards wird immer mit unendlicher Geschwindigkeit
> geschalten, verstehe.

Synchron und asynchron haben nichts mit der Geschwindigkeit zu tun

MfG Klaus

von Possetitjel (Gast)


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Max M. schrieb:

> Nun scheinen die Eingänge am XOR-Gatter nicht exakt
> gleichzeitig geschalten zu werden - das sorgt für sehr
> kurze Peaks am Signalanfang und Ende. [...]  Meine Frage:
> wie bekomme ich die Spannung soweit abgesenkt, dass der
> Transistor nicht mehr schaltet?

Zeitverzögerung.

Mit SPS-Begriffen ausgedrückt: Das XOR-Gatter triggert einen
einschaltverzögerten Timer; der Ausgang des Timers gibt über
ein AND-Gatter das Signal weiter.
Ggf. musst Du das für beide Flanken machen, um die originale
Impulslänge wiederherzustellen.

von Erwin (Gast)


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XOR, NAND, NOR, NOT, DOCH, AWAYS ULTRA, NEVER, ...

das ist doch alles nur Geschwafel. Ein XOR ist nicht
empfindlicher für EIN Eingangssignal, als jedes andere
Gate.

Zeig erst mal beide Eingangssignale, dann lässt sich eher
eine Methode finden, um die Sache störsicherer zu machen.

Der Rest ist (wie es hier leider immer öfter üblich ist
zu > 50% klugscheißende) Spekulation...

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