Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schneller Level Shifter (3.3V -> 5V) / Schaltgeschwindigkeit


von Stefan (Gast)


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Hallo,

ich will einen RF-Schalter (Hittite HMC-C019, Datenblatt unter 
http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/hmc-c019.pdf) 
mittels einer programmierbaren PCIe-Karte steuern (Im Grunde kann man da 
einfach TTL-Signale nach einer bestimmten Sequenz ausgeben lassen).

Das Problem ist, dass die Karte nur 3.3V (mit max. 25mA) ausgeben kann. 
Der Schalter benötigt aber laut Datenblatt +3.5V @ 1mA.

Mein erster Ansatz wäre jetzt gewesen, einfach mit einem Transistor die 
5V zu schalten, da der Schalter eh eine Versorgungsspannung von 5V 
braucht. Im Pegelwandler-Artikel steht aber, dass "[d]ie 
Schaltgeschwindigkeit von LOW nach HIGH [...] durch die Größe des 
Pull-Ups bestimmt" wird.

Wie kann man den die Schaltgeschwindigkeit abschätzen? Ich bräuchte wenn 
möglich eine Schaltzeit < 1µs.

Oder gibt es sogar eine noch bessere Lösung? (Ich habe von der 
HCT-Logikfamilie gelesen, allerdings ist mir nicht klar, welchen IC ich 
da genau brauche).


Viele Grüße
Stefan

von Falk B. (falk)


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@  Stefan (Gast)

>Das Problem ist, dass die Karte nur 3.3V (mit max. 25mA) ausgeben kann.
>Der Schalter benötigt aber laut Datenblatt +3.5V @ 1mA.

Naja, wie streng sind die 3,5V WIRKLICH? Wahrscheinlich gehen auch 3,3V.

>Wie kann man den die Schaltgeschwindigkeit abschätzen? Ich bräuchte wenn
>möglich eine Schaltzeit < 1µs.

Wenn du wirklich 3,5V haben willst, nimm einfache, nicht invertierende 
HC (ohne T) Treiber, z.B. 74HC4050. Betreibe die mit 3,5V. Damit bist du 
auf der sicheren Seite und kannst locker mit 10ns Verzögerung schalten.

von Dominik R. (vision)


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ich hab hier noch nen paar 74HCT126 rum liegen. Die müssten gehen. Kann 
ich dir einen gegen aufgerundetes Porto schicken...

von Videoonkel (Gast)


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Es gab mal von Texas Instruments eine Serie bidirektioneler 
Levelshifter, die man mit 5 oder 3.3 betrieben konnte. Nannte sich Cross 
Bar Technologie - könnte aber veraltet sein. Ein line Treiber wie der 
245er gab es damals dann als xx3245 oder so.

Hier habe ich auf die Schnelle was gefunden:
http://www.ti.com/lit/an/scda004a/scda004a.pdf

von stromtuner (Gast)


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Basisschaltung???
Das ist doch bei schnellen Sachen ein üblicher, auch heute noch 
gangbarer Weg. Serienwiderstand von 33 Ohm in die Emitterleitung nicht 
vergessen... Du kannst aber einfach einen Pull-up an 3.6V hängen. Das 
geht zur not auch ohne Transistor.
Ist das ne teure Meilhaus-Karte? Dann lieber nicht: ich will nicht 
schulz sein!
StromTuner

von stromtuner (Gast)


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Sonst ginge noch n MAX3375. Immer über PIN6 enablen, NIE die VCC 
wegnehmen, um den Pegelwndler zu deaktivieren (Gilt für beide VCCs).
Die haben einen Singleoneshot dingsdabumsda eingebaut, der die Flanke 
ordentlich macht und dann den Strom zurück nimmt. Ob der bei einem 
Megahertz noch geht? ist ja eher für I2C gedacht. Probiers aus.
Ich würde mit dem 1K-Pullup vom Ausgang nach 3.6Volt starten.
Dann Basisschaltung mit einem schnellen NPN und anschliessend mit 
MAX3375.
MAX961 als Komparator (Comperator? auch schon gelesen) ginge übrigens 
auch!
Alles weiter wurde genannt...

StromTuner

von Jay (Gast)


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Kannst du mit separaten Massen leben? Ist der Low-Ausgang der Karte 
unter - sagen wir mal - etwa 0,7V (typisch für 3,3V CMOS sind 0,5V)?

Wenn beides zutrifft würde ich mir überlegen eine negative -0,5V Rail 
einzuführen und damit den gesamten Schalter um -0,5V nach unten zu 
legen.

Die -0,5V wären dann die Masse für den Schalter, seine 5V 
Betriebsspannung würden auf die -0,5V bezogen.

von kindly asked to read data sheet (Gast)


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Falk B. schrieb:
> @  Stefan (Gast)
>
>>Das Problem ist, dass die Karte nur 3.3V (mit max. 25mA) ausgeben kann.
>>Der Schalter benötigt aber laut Datenblatt +3.5V @ 1mA.
>
> Naja, wie streng sind die 3,5V WIRKLICH? Wahrscheinlich gehen auch 3,3V.

s. attached data sheet p.5 Table rechts oben.

von Falk B. (falk)


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@  kindly asked to read data sheet (Gast)

>> Naja, wie streng sind die 3,5V WIRKLICH? Wahrscheinlich gehen auch 3,3V.

>s. attached data sheet p.5 Table rechts oben.

Hab ich, aber das klärt die Frage auch nicht. Formal braucht man 3,5V, 
real geht es meist auch mit weniger.

von Stefan (Gast)


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Hallo,

danke nochmal für die ganzen Hinweise.
Ich habe es jetzt mit einem 74HCT126 gelöst!

Viele Grüße
Stefan

von Falk B. (falk)


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@Stefan (Gast)

>Ich habe es jetzt mit einem 74HCT126 gelöst!

Dann hast du schlecht gelesen und viel Glück. HCT (mit T) läuft offizell 
nur von 4,5-6V Vcc.

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