hi! Habe ein Problem mit einem Komperator. Ich möchte ein sinusförmiges Signal mit 0,6Vss das nur positiv ist mit einem Komperator in ein TTL Signal umformen. Habe im Internet eine Komperator gesucht und den LM319 gewählt. Ich versorge diesen Baustein mit Masse und 5V. Die Spannung ist über einen 10uF Elko und über einen 100nF Tantal entkoppelt. Das Problem ist, dass der Komperator bei der fallenden Flanke einen Interrupt auslösen soll. Beim Schalten ist die Flanker aber leider nicht steil genug, bzw. schwingt etwas, was ein Fehlverhalten im Interrupt auslöst. Ich habe es schon mit einem RC-Filter probiert, bringts aber nicht. Die Spannung kann ich leider nicht anheben. Habt ihr Ideen wie ich dieses Problem lösen kann?? Gibt es vielleicht einen besseren Komperator oder OP der das besser macht?? mfg, Geri
Hast Du am Ausgang des Komparators einen PullUp hängen? Wenn ja: wieviel Ohm? Was meinst Du mit "schwingt etwas"? Definiere "etwas"... Gruß, Magnetus
Am Ausgang hängt ein 4k7 Pullup der den Komparator auf High zieht. Wenn der Komparator auf low bzw. high geht ist die Flanke erstens nicht sehr steil und er schaltet nicht exakt, er schwingt sich auf den neuen Zustand ein. mfg, geri
Wird der Komparator richtig betrieben, bekommt er die richtige Eingangsspannung? Wenn das nicht stimmt, macht der Ausgang irgendwas, was er nicht soll. Wahrscheinlich ist es kein Problem des Ausgangs. Bei Betrieb mit 5V gibt das Datenblatt an, daß die Spannung der Komparatoreingänge zwischen 1V und 3V liegen muß. Das ist typisch für Operationsverstärker, und der Komparator ist ein spezieller Typ von Operationsverstärker. Gruß Dietmar
Welche Frequenz hat das Eingangssignal ? Der LM319 ist ein schneller Typ. Für Signalfrequenzen im NF-Bereich oder etwas darüber reicht ein LM393 oder auch ein OP ggf. auch als CMOS (TLC272). Nicht vergessen eine Hysterese vorzugeben 50-100mV.
Es hilft, den Komparator positiv rückzukoppeln, also einen Schmitt-Trigger zu bauen. Dann können kleine Störungen im Umschaltmoment keine Schwingungen verursachen.
"sinusförmiges Signal mit 0,6Vss" Wie wird denn dieses Signal aktuell in den Komparator eingespeist?
hm am (+) Eingang und da ist auch noch ein Poti dran, damit ein kleiner DC-Offset da ist. der andere Eingang liegt auf Masse. mfg
Sieht so aus, als ob deine beiden Eingangsspannungen nahe an Masse liegen, jedenfalls unter +1V. Da macht der Ausgang möglicherweise was unbestimmtes. Sowohl (+) Eingang als auch (-) Eingang sollen im Bereich zwischen +1V und +3V liegen, das ist absolut wichtig, sonst arbeitet der Komparator nicht richtig. Auf einfache Weise kann man zunächst mal 2 gleiche Spannungsteiler aus Widerständen aufbauen, die die Betriebsspannung (+5V, Masse) zur Verwendung an den Komparatoreingängen auf etwa +2V teilen (liegt im erlaubten Bereich 1V..3V). 2 Potis gehen auch. Diese legt man separat an die beiden Eingänge. Nun kann man über einen Entkopplungskondensator vor einem der beiden Eingänge die 0,6Vss einspeisen, so daß man an dem betreffenden Komparatoreingang eine Spannung aus 2V und den 0,6Vss erhält. Wenn das mal funktioniert, kann man weitersehen, Hysterese bzw. Rückkopplung zum Schmitt-Trigger einbauen , wie von Egon bzw. Christoph genannt. Gruß Dietmar
Habe es ausrobiert! Wenn die Spannung im Bereich von 1-3V ist, ist das Signal am Ausgang noch schlechter! Habe nun einen Kondensator vom Signaleingang (+) gegen Masse geschalten, dadurch wird das ganze etwas stabiler, jedoch nimmt der Mikrocontroller bei einer Flanke noch immer 3 aus, die gemessene Frequenz ist um das 3fache größer! Weiters habe ich einen 47k Rückkopplungswiderstand eingebaut. Der stabilisiert zusätzlich! Wenn ich meinen Rechteckgenerator anschließe, kommt jedoch genau die richtige Frequenz! mfg, GeRi
Ich sehe, du hast meinen Vorschlag nicht ganz richtig verstanden. Kondensator gegen Masse ist falsch. Na gut, ich werde jetzt mit dem Simulationsprogramm PSPICE mal einen Schaltplan zeichnen, wie es etwa aussehen soll, und diesen als Dateianhang hier posten. Das dauert allerdings etwas, aber wenn es hilft??? Gruß Dietmar
hallo! Ja bitte wenn das geht... Ich habe deinen Vorschlag schon verstanden, aber dann funktioniert es noch schlechter das ist das Problem! Kondensator gegen Masse funktioniert komischerweiße besser, weiß auch nicht warum! mfg, geri
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So etwa sollte die Komparatorschaltung in einfacher Form aussehen, wenn du die Frequenz der 0,6Vss messen willst. Siehe Dateianhang. Gruß Dietmar
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Prosit!, alles Gute ich habe mal einen 339 (der vierer vom 139) genommen und mal mit gespielt. Der Ausgangshub erreicht NICHT die Betriebsspannung und auch NICHT Massepotenzial. (!=Railtorail) Du müsstest den mit +7Volt und -2Volt betreiben, um richtig arbeiten zu können. Hysterese und Anhebung(DC-Offset) der Signalquelle wurde ja schon genannt.
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Hier habe ich die Signalpegel bei +7,-2V Betriebsspannung rot angestrichen
Ist einfach der falsche Komparator. Nimm einen LMC6484 Ja, gibt es bei Reichelt http://www.reichelt.de/inhalt.html?SID=17sSdnZKwQARIAAAyLdr495e9a28b3da10c29cfc0753608563b18;ACTION=3;LASTACTION=4;SORT=artikel.artnr;GRUPPE=A215;WG=0;SUCHE=LMC6;ARTIKEL=LMC%206484%20N;START=0;END=16;STATIC=0;FC=667;PROVID=0;TITEL=0;CASE=ignore;CONNECT=AND;WHOLE_WORD_SEARCH=0;SORT_SEARCH=standard http://www.national.com/search/search.cgi/main?keywords=LMC6484 Ist zwar kein Komparator im eigentlichen Sinne, sollte aber gehen. Zumal Dein Interrupteingang - aktueller uC vorrausgesetzt - sowieso einen Schmitttttrigger im Eingang haben wird. Eigentlich würde schon eine Anhebung des Gleichspannungsoffset deines Eingangssignals knapp unterhalb der Schaltschwelle deines INtEigangs reichen. Dann fliesst aber wieder Strom im Sleepmode...
Der der nicht auf VCC hochkommt ist ist klar. Wie soll er das mit einem Open Collector Ausgang auch hinkriegen, wenn da niemand hochzieht (allenfalls R2/R1).
ja weiss ich doch, in der Simulation macht es komischerweise keinen Unterschied - hab ich probiert mit 1K gegen VCC. Geht trotzdem nur auf 3.16V. sieht man noch an den junctions an R1 und oberhalb. Dann taucht die Simulation wohl nichts...
Da wird offensichlich etwas ganz anderes simuliert, riecht nach Push-Poll OP-Ausgang. Ein O.C. Ausgang kann sich nicht so benehmen.
Korrekt!! habe mal einen LM139 statt eines LM339 in die Simulation eingesetzt. (Hatte ich vorab nicht gefunden). Mit 3.3K gegen 5V - funktioniert 1A! 30mV Lov und 4.93V High bei 5V unsymmetrischer Betriebsspannung. Ohne Pullup R eierts irgentwo umher (Wie du sagtest, wird nur vom R1(1M) hochgezogen) Danke für den Hinweis.. http://www.national.com/pf/LM/LM139.html @GeRi Kannst Du also so übernehmen. funktioniert. Prosit AxelR.
@Axel, hat sich wohl erledigt. Wenn man am Ausgang eines LM139 1MHz Rechteck erwartet, werden die Flanken auch nicht sonderlich steil sein. Aber das bleibt ja geheim.
A.K.: "Ausgang per 10K auf GND beim Comparator?" Das ist nur zu reinen Simulationszwecken, der 10k ist nur drin, damit der Simulator nicht meckert. Der erwartet an allen Bauteilanschlüssen eine galvanische Verbindung. Alle anderen Bauteilwerte sind auch nur rein qualitativ angegeben. Mein Simulationsprogramm bietet in der Bibliothek nur Standard-OP wie den LM324, da muß man etwas improvisieren. Aber immerhin, der erfüllt den Zweck auch. Weiter oben steht ja schon, daß beim LM319 ein Pullup von 4,7k am Ausgang hängt. Wobei ich im Datenblatt des LM319 nichts über einen Open Collector Ausgang gelesen habe, sondern über TTL Ausgang. Und die meisten I/O moderner Mikrocontroller wie z.B. die von mir zur Zeit verwendeten LPC2000 von Philips, haben die I/O-Spannungspegel auf TTL spezifiziert. Im Übrigen erreicht die Rechteck-Ausgangsspannung des LM324 in der Simulation auch 0..4,2V, das würde für den nachfolgenden 5V-Eingang dann sicher reichen. @Axel: Wir wollen doch jetzt nicht noch mit negativen Betriebsspannungen anfangen. Rail-to-Rail ist auch nicht nötig. Warum kompliziert, wenn es auch einfach geht? Aus meiner Simulation mit dem LM324, der noch nicht mal ein Komparator ist, ergibt sich ein Spannungshub von Masse bis 4,2V. Das genügt für einen 5V-Eingang, und für die TTL-Spezifikation erst recht. Die Philips LPC2000 haben übrigens keinen Schmitt-Trigger im Interrupt-Eingang. Wenn man einen LM211 oder 311 wählt: Der hat einen Ausgangstransistor, an dem Emitter und Kollektor (relativ zur Betriebsspannung) potentialfrei separat heraus geführt sind. Da kann man sich die nachfolgende Schaltung bauen, wie man möchte. Simulationsergebnis von bereits weiter oben geposteter Schaltung (Bild 10), siehe Dateianhang. Gruß Dietmar
"Wobei ich im Datenblatt des LM319 nichts über einen Open Collector Ausgang gelesen habe, sondern über TTL Ausgang." Ich schon. Erstens im Schaltbild, zweitens im Text: "The uncommitted collector of the output stage makes the LM119 compatible with...". Und da steht nur, dass der mit TLL kompatibel ist, von einem TTL Ausgang lese ich nichts.
A.K.: Wie auch immer, das war ja nicht das zentrale Thema, sondern ein kleines Detail, und die Simulation hat ja ein erfolgreiches Ergebnis, oder? Gruß Dietmar
Wiewohl der LM324 fast bis auf GND runter kommt, sollte man dabei nicht vergessen, dass er unterhalb von ~1V kaum noch Strom ziehen kann. Das ist kein Problem, wenn man bloss einen CMOS-Eingang dranhängt, aber in anderem Kontext u.U. schon. Wäre ganz interessant zu wissen, ob die üblichen Simulatoren diese Charakteristik ebenfalls simulieren.
Hast du das datenblatt des 311 vorliegen? Mein Schaltbild des LM 319 (Datenblatt von National Semiconductor) zeigt einen gewöhnlichen OP-Ausgang, auch wenn im Text was anderes stehen mag. Nun, den LM311 kann man am Ausgang als Open-Collector, oder auch als Open-Emitter schalten. Gruß :-) Dietmar
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Beide frisch von NS runtergeladen, direkt noch warm. Der LM311 sieht genauso aus, nur die Widerstandswerte sind etwas anders.
"Wiewohl der LM324 fast bis auf GND runter kommt,..." Wie gesagt, das ist nur die Simulation. Meine Bauteilbibliothek gibt nichts anderes her. Da was anderes machen, liegt doch am Designer (Signalaufbereitung interfacen, oder was auch immer). Es ging hier nur darum, die Schaltung überhaupt mal qualitativ ans laufen zu kriegen, ist denn das so schwer??? Gruß Dietmar
Na, ich habe vom 311 ein Datenblatt, in dem der Ausgangstransistor mit dem offenen Emitter und Kollektor zu sehen ist. Im Datenblatt vom 319 hingegen nicht. Gruß Dietmar
Natürlich, bei den Simulatoren muß man immer ein wachsames Auge auf die Modellparametersätze haben. Vor längerer Zeit, habe ich jedoch auch mit dem 324 experimentiert, und der steuert gut gegen Masse, jedoch nicht nach VCC. Gruß Dietmar
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Dito LM311. Diese Schaltung sieht mir auch nicht so aus, als ob sie für einen Open-Emitter-Konfiguration mit Output=VCC und GND=Ausgang wirklich passend sei.
Die Betriebsspannungen sind bis +/-18V wählbar, und bei Emitter-Konfiguration mit Pulldown-Last (ist etwas unüblich) kommt man bei Ausgang high immer noch etwa auf VCC-0,6V. Gruß Dietmar
"und der steuert gut gegen Masse" "Aber nur noch mit 10-50µA (min-typ)." Was stellt denn der Interrupt-Input eines CMOS-µC für eine anspruchsvolle Last dar? Gruß Dietmar
"Diese Schaltung sieht mir auch nicht so aus, als ob sie für einen Open-Emitter-Konfiguration mit Output=VCC und GND=Ausgang wirklich passend sei." Das nehme ich zurück. Text sagt es geht, ON Datasheet zeigt sogar ein Beispiel. Wenngleich man bei den Parameter dann etwas allein steht. Geht beim LM319 freilich nicht, da der einen gemeinsamen GND-Anschluss.
Ältere Datenblätter in Erinnerung, muß ich sagen, daß in neueren Datenblättern (über den selben Baustein) oft etwas zu viel an Information (Sofortübersicht) gespart wird, obwohl sie umfangreicher sind. Ist mir z.B. bei Philips Datenblättern über 74HC-Bausteine aufgefallen. Die neueren sind oft abstrakter abgefaßt, mit Querverweisen (z.B. TTL Spezifikationen) an andere Orte. Was anderes: Können wir eigentlich dem Schreiber des Threads weiter helfen? Gruß Dietmar
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