Guten Abend,
ich habe 2 Elektronische Schalter, der eine zieht mein Signal auf Masse,
der andere Schaltet es auf einen Bus. Der verbaute Analogschalter
schaltet innerhalb 190ns durch, das Problem ist das die Quelle sich
niemals im Leerlauf befinden darf, ich benötige eine Schaltung die dafür
sorgt das für eine gewisse Zeit beide Schalter jeder Stufe aktiv sind.
Das umschalten muss in unter 1µs passieren, ich benötige also eine
möglichst einfache Schaltung die das zuverlässig erledigt. Meine Idee
wäre ein IC dessen Durchlaufzeit ich nutze, z.B. ein 4093. (Negiertes
"AND" mit Schmitt-Trigger Eingängen) Die Zeiten sind aber eigentlich
parasitär für diese ICs, ich glaube da wird es zwischen Hersteller oder
sogar einzelnen Baureihen Unterschiede geben. Und ob Ein bzw.
Ausschaltung beide eine ähnliche Verzögerung verursachen weiß ich nicht.
Die andere Idee wäre ein FET Schalter (BS170 oder ähnliches) welcher mit
Hilfe von Dioden und Widerständen + einem kleinen Kondensator diese
Aufgabe übernimmt, schöne Steile Flanken für den Analogschaltereingang
gibt es dann aber nicht. Die Frage ist ob er dann noch zuverlässig
arbeitet.
Gibt es dafür eine schöne einfache Schaltung die zuverlässig arbeitet?
Einen IC vielleicht?
Danke!
Gruß,
Jan K.
Gibt es noch ein paar mehr Informationen?
Was ist das für eine Quelle? Wieso kann die nicht im Leerlauf sein für
die paar Sekundenbruchteile? Was passiert dann?
Jan K. schrieb:> Der verbaute Analogschalter schaltet innerhalb 190ns durch, das> Problem ist das die Quelle sich niemals im Leerlauf befinden darf ...
Dann hänge eine zusätzliche Last als Grundlast ran.
Worum geht es überhaupt?
- Was für Signale?
- Welche Quellimpedanz?
- Welche Mindestlast?
- ...
Es sind mehrere sehr schnelle Stromquellen, wenn die nicht belastet
werden knallen die Ausgänge natürlich ans Spannungslimit. Die Quellen
sind hochohmig, die Last ist sehr niederohmig (Stromsenke)
>CD4050 mehrere Gatterlaufzeiten,>>pro Gatter rund 40-55ns
Funktioniert das tatsächlich so zuverlässig? Sonst könnte ich auch den
4093 nehmen, der "Verzögert" um ein paar 100ns.
Gruß,
Jan K.
>Dann hänge eine zusätzliche Last als Grundlast ran.
Das könnte ich machen, z.B. mit einem Widerstand. (der ist auch
vorgesehen) Dann würde aber beim Umschalten am Eingang des Schalters
eine Spannung anliegen welche unter Umständen beim schalten Störungen
verursacht.
Jan K. schrieb:> Funktioniert das tatsächlich so zuverlässig?
mir hats immer gereicht um den 6522 Takt passend zu verzögern oder um
mit XOR eine Frequenzverdopplung von 8 MHz auf 16 MHz zu generieren.
Jan K. schrieb:> Sonst könnte ich auch den> 4093 nehmen, der "Verzögert" um ein paar 100ns.
kann auch klappen, habe ich nie mit einem 4093 gemacht
Wolfgang schrieb:> Dann hänge eine zusätzliche Last als Grundlast ran.
Oder für 200ns den Ausgang sogar kurzschliessen, bis die neue Verbindung
hergestellt ist.
auch eine zenerdiode in reihe mit einem lastwiderstand könnte die
spannung vor einem offenen schalter ebenfalls begrenzen ohne eine
nennenswerte zusätzliche last im 'normalen' messbereich darzustellen.
>mir hats immer gereicht um den 6522 Takt passend zu verzögern oder um>mit XOR eine Frequenzverdopplung von 8 MHz auf 16 MHz zu generieren.
Ich habe beide ICs da, werde mir das mal auf dem Oszi ansehen. Danke!
>was für eine Spannung hat dein signal (belastet)?
Keine Spannung, einen Strom. Es geht darum den unlinearen
Innenwiderstand des Schalters zu kompensieren, deshalb der Strom.
Wichtig ist nur das der Ron <1,5Ohm ist und man eine positive + negative
Versorgunsspannung verwenden kann. Alles ab +-5V geht, sowas habe ich
leider nicht in Make before Break gefunden.
Gruß,
Jan K.
>Oder für 200ns den Ausgang sogar kurzschliessen, bis die neue Verbindung>hergestellt ist.
genau das ist der Plan mit dem Zweiten Schalter. Einer schließt das
Signal gegen Masse kurz, der andere schaltet auf den Bus.
>auch eine zenerdiode in reihe mit einem lastwiderstand könnte die>spannung vor einem offenen schalter ebenfalls begrenzen ohne eine>nennenswerte zusätzliche last im 'normalen' messbereich darzustellen.
Dann liegt für kurze Zeit eventuell eine Spannung am Ausgang des
Schalters, beim umschalten auf den Bus könnte es wegen der Stufe davor,
einer Parasitären Kapazität nach Masse im Layout etc, zu einem "knacken"
kommen. Eben das muss ich vermeiden. Der Prototyp der Leiterplatte wird
leider sehr teuer (4 Lagen) und ich möchte deshalb so viele
Fehlermöglichkeiten wie ich kann vorher ausschließen.
Gruß,
Jan
>So langsam ist der nun auch nicht.
laut Datenblatt bis zu 450ns. Will mir aber nicht gefallen, gibt es da
keine bessere Methode?
>update: ah, mist, der MAX14505EWC ist ein "future product"
Der wäre aber tatsächlich ziemlich perfekt. Fast schon zu gut für die
Anwendung, nur das WLP Package ist schlecht. Unmöglich ohne Ofen zu
löten.
> laut Datenblatt bis zu 450ns.
Das solltest du oder wer anders vielleicht mal nachmessen.
4093 hab ich aber eher oefter bei 12/15 V betrieben.
Mag sein das sie bei 5 V so lahm sind.
(º°)·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.·´¯`·.¸¸.· schrieb im Beitrag
#5192925:
> 4093 hab ich aber eher oefter bei 12/15 V betrieben.> Mag sein das sie bei 5 V so lahm sind.
Bei 5V ist die CD-Serie deutlich langsamer. Beim 4093 ist die
Durchlaufzeit typ. 190ns zu 65ns, max. 380ns zu 190ns.
--- schrieb:>> 4093 nehmen, der "Verzögert" um ein paar 100ns.>> So langsam ist der nun auch nicht.
Genau. Um zwei hintereinander geschaltete 4093 Gatter zu verlangsamen
kann auch noch ein 1k Widerstand dazwischen geschaltet werden und evtl.
noch ein 100pF Trimmer nach Masse (Tiefpass), dann lässt sich die
Zeitverzögerung in dem Frequenzbereich noch ein wenig einstellen.
Jan K. schrieb:> Es sind mehrere sehr schnelle Stromquellen, wenn die nicht belastet> werden knallen die Ausgänge natürlich ans Spannungslimit. Die Quellen> sind hochohmig, die Last ist sehr niederohmig (Stromsenke)
Mit einem Schalter die Stromquelle nach Masse kurzschließen, dann
umschalten, danach den Kurzschlussschalter wieder öffnen.
>Genau. Um zwei hintereinander geschaltete 4093 Gatter zu verlangsamen>kann auch noch ein 1k Widerstand dazwischen geschaltet werden und evtl.>noch ein 100pF Trimmer nach Masse (Tiefpass), dann lässt sich die>Zeitverzögerung in dem Frequenzbereich noch ein wenig einstellen.
So wie im Anhang müsste das doch eigentlich funktionieren.
Wollte es in Spice simulieren aber bekomme den 4093 nicht eingebuden. )=
>Bei 5V ist die CD-Serie deutlich langsamer. Beim 4093 ist die>Durchlaufzeit typ. 190ns zu 65ns, max. 380ns zu 190ns.
Genau das gefällt mir nicht. Außerdem das die Funktionalität der
Schaltung vom verbauten 4093 Typ/Hersteller abhängt. Vielleicht
funktioniert die Schaltung mit dem 4093 von Ti gut, mit dem von NXP aber
nicht. (nur ein Beispiel)
>Mit einem Schalter die Stromquelle nach Masse kurzschließen, dann>umschalten, danach den Kurzschlussschalter wieder öffnen.
Exakt das macht die Schaltung ja. Deshalb das delay.
Gruß,
Jan K.
>So wie im Anhang müsste das doch eigentlich funktionieren.
Tut es nicht. Beim Wechsel Ein -> Aus hängt der Eingang in der Luft.
Gibt es da keine "Edlere" Lösung?
Jan K. schrieb:>>Dann hänge eine zusätzliche Last als Grundlast ran.> Das könnte ich machen, z.B. mit einem Widerstand.
Bei einer Stromquelle könnte man die Spannung mit einer Z-Diode
begrenzen. Einer Grundlast mit einem Widerstand würde der eigentlichen
Last im normalen Betrieb auch Strom klauen. Man könnte während des
Umschaltens die Quelle kurzschließen.
>Aber willst du wirklich bloss ein Signal um 200ns verzögern ? Eigentlich>will man die Ausschaltflanke verzögern und die Einschaltflanke nicht.
Beide Schalter müssten jeweils beim Ausschalten verzögert werden, beim
Einschalten nicht. Das gäbe genau die Charakteristik.
Den Maxim IC schaue ich mir an, vielen Dank!
>Besser ist natürlich ein Analogschalter bei dem man das Problem erst gar>nicht hat (make before break) oder eine Schaltung in der der>Analogschalter oder Transistor einfach nur die stärkere Last>hinzuschaltet zur dauernd verbundenen kleineren Last.
Leider gibt es die make before break nicht mit symmetrischer
Versorgungsspannung (+-5V wäre minimum) und nicht niederohmig genug (der
Schalter muss 100mA dauerhaft vertragen, Innenwiderstand von <1,5 Ohm
wäre gut) Zumindest habe ich nichts gefunden, wenn jemand entsprechende
Bauteile kennt würde ich mich über einen Hinweis freuen. Das wäre die
schönste Lösung. (Preis pro Analogschalter egal)
Ich möchte die Spannung an den Stromquellen so gut es möglich ist bei 0V
halten. Warum? Die Last ist aktiv und hält die Spannung am Eingang immer
bei 0V, wenn eine Quelle zugeschaltet wird und dort ein größerer Offset
am Ausgang liegt wird beim Wechsel auf 0V eventuell eine Störung zu
sehen sein. Das muss ich vermeiden.
>Bei einer Stromquelle könnte man die Spannung mit einer Z-Diode>begrenzen. Einer Grundlast mit einem Widerstand würde der eigentlichen>Last im normalen Betrieb auch Strom klauen. Man könnte während des>Umschaltens die Quelle kurzschließen.
Aus oben genannten Gründen geht das leider nicht, die Spannung nach der
Quelle muss so gut wie möglich bei 0V liegen.
Dieses Kurzschließen macht der zweite Schalter ja, genau dafür ist er
gedacht.
Gruß,
Jan K.
Jan K. schrieb:> Aus oben genannten Gründen geht das leider nicht, die Spannung nach der> Quelle muss so gut wie möglich bei 0V liegen.
Ja gut, aber was ist denn z.B. mit +/-0.7V oder +/-0.3V?
Dann könne man das statt mit Zenerdioden mit "normalen" bzw.
Schottky-Dioden machen und sich die gesamte Mimik mit Zeitverzögerung
und Shunt-Schalter komplett sparen.
Welche Impedanz hat denn die Quelle?
