Hallo,
ich habe bei ebay einen Signalgenerator geschossen.
TTI TG1010
Ich wollte damit bei ca. 180ns Periodendauer 20ns lange Pulse erzeugen,
aber leider ist der Duty Cycle auf 20% eingeschränkt.
Außerdem sehen die Rechtecksignale ab 3MHz schon ziemlich verschliffen
aus mit ca. 22ns rise time.
Gibt es einen Trick mit externer Beschaltung, wie ich auf 10% Duty Cycle
komme und steilere Flanken bekomme?
Sollte ich auf 10MHz stellen und dann ein schnelles Gatter dahinter
bauen?
Dann habe ich immerhin schon mal 100ns und hoffentlich steile Flanken.
Dann habe ich meine 20ns Pulse bei 20% DutyC, aber der Abstand der Pulse
passt nicht.
Reflexartig würde ich einen Counter und einen Taktgeber verwenden, aber
dann baue ich mir ja gleich meinen eigenen Signalgenerator...
Welche rise times haben denn diese Standard 74AC Gatter bei 5V?
In den Datenblättern finde ich nur ein Delay.
Der Signalgenerator treibt dann erstmal "nur" einen FET Treiber ala
MIC4426, wobei ich da auch noch einen suche, der sehr viel schneller
ist.
Gibt es Tipps, wie man sowas lösen kann?
Vielen Dank!
Erik
Erik schrieb:> Ich wollte damit bei ca. 180ns Periodendauer 20ns> lange Pulse erzeugen, [...]>> Gibt es Tipps, wie man sowas lösen kann?
Man wählt als Kurvenform "Dreieck", stellt die
Frequenz auf 5.5MHz und verwendet einen schnellen
Komparator (TLV3501 fiele mir da ein). Ein Poti
zum Einstellen der Pulsbreite ist natürlich auch
noch nötig.
Ah... clever mit dem Dreieck... super Idee! Danke!
Passt es dann so wie im Bild zu sehen, so dass ich 0% - 100% einstellen
kann?
rise und fall time sind ja 1.5ns... das reicht mir aus!
Erik schrieb:> clever mit dem Dreieck... super Idee
Ergibt einen tollen frequenzvariablen PWM-Generator
zum Test verschiedener Schaltungen (Signal / Power).
Eine bessere Lösung kann ich mir nicht vorstellen.
Erik schrieb:> Passt es dann so wie im Bild zu sehen, so dass ich> 0% - 100% einstellen kann?
Willst Du unbedingt an zwei Potis herumschrauben?
Du brauchst doch nur eines, angeschlossen zw. 3,3V
und GND, und dessen Abgriff an den n. i. Eingang,
Komparator ebenfalls mit 3,3V versorgen.
Exakt 0%-100% würde ich nicht verlangen wollen,
ich würde vermutlich unter- und oberhalb des Potis
kleine R setzen - kleiner als Nadelimpuls high/low
o. low/high mit voller Amplitude finde ich sinnlos.
(Auch ist das "Rail-to-Rail" eh nicht für_voll zu
nehmen - also mehrere Gründe hierfür.) Deine Wahl.
d|b schrieb:> Willst Du unbedingt an zwei Potis herumschrauben?> Du brauchst doch nur eines, angeschlossen zw. 3,3V> und GND, und dessen Abgriff an den n. i. Eingang,> Komparator ebenfalls mit 3,3V versorgen.
Ja klar... das Poti sind ja zwei Widerstände in einem!
Jitter ist erstmal nicht soooo wichtig.
Von daher ist die "quick and dirty" Variante eigentlich ausreichend.
DANKE!
d|b schrieb:> Erik schrieb:>> clever mit dem Dreieck... super Idee>> Ergibt einen tollen frequenzvariablen PWM-Generator> zum Test verschiedener Schaltungen
Leider nur in der Theorie. Bei hohen Frequenzen leidet die Signalform
des Dreiecks ganz massiv. Das führt dann dazu, daß der Duty Cycle doch
wieder von der Frequenz abhängt. Und zwar um so stärker, je näher er an
den Extremwerten 0% bzw. 100% liegt.
Wenn das Gerät des TE so ein typischer Dreieck-Rechteck-Sinus Generator
a'la XR2206 ist, dann wird er vermutlich eben diese Schaltung schon zur
Erzeugung des pulsweitenvariablen Rechteck-Signals benutzen. Nur wohl
mit einem viel schlechteren Komparator.
Erik schrieb:> Jitter ist erstmal nicht soooo wichtig.
Ich habe erst hinterher gesehen, dass der DDS-Kern
nur mit reichlich 27MHz läuft, was für 5.5MHz
Zielfrequenz reichlich wenig ist.
Wenn das Zuschalten des Cauer-Filters kein akzeptables
Dreieck ergibt, kann man auch mit einem TLV3502 einen
Fensterkomparator aufbauen und ein Sinussignal in der
Nähe seines Nulldurchganges verwenden.
Axel S. schrieb:> Wenn das Gerät des TE so ein typischer Dreieck-Rechteck-Sinus> Generator a'la XR2206 ist, dann wird er vermutlich eben> diese Schaltung schon zur Erzeugung des pulsweitenvariablen> Rechteck-Signals benutzen.
Es ist ein DDS-Generator, und es wird lt. Wartungshandbuch
das gefilterte Sinussignal verwendet, um variable Rechtecke
zu erzeugen. Das erklärt auch die Beschränkung im Tastgrad;
der Sinus hat ja einen ziemlich flachen Scheitel.
Volker S. schrieb:> Bei vielen Funktionsgeneratoren ist der Frequenzbereich für die> Dreieckfkt.> stark eingeschränkt,
stimmt. Beispiel mein HP 33120A. Der macht normalerweise 10 MHz, aber
bei Dreieck nur AFAIK 100 kHz. Warum ist das so? warum will oder muss
man Dreieck frequenzmässig beschränken?
Tobias P. schrieb:> Volker S. schrieb:>> Bei vielen Funktionsgeneratoren ist der Frequenzbereich>> für die Dreieckfkt. stark eingeschränkt,>> stimmt. Beispiel mein HP 33120A. Der macht normalerweise> 10 MHz, aber bei Dreieck nur AFAIK 100 kHz. Warum ist> das so? warum will oder muss man Dreieck frequenzmässig> beschränken?
Ich bin auch überrascht.
Bei ruhigem Nachdenken fallen mir zwei Gründe ein:
1.
Die Oberwellen nehmen beim Dreieck ziemlich schnell
(nämlich mit 1/n^2) ab. Gute Linearität der Flanken
ist ziemlich leicht zu erreichen (der Nulldurchgang
eines Sinus ist im Bereich +/-30° schon fast linear,
und dieser Bereich vergrößert sich mit jeder weiteren
Harmonischen), aber für eine echt spitze Spitze braucht
man ziemlich viele Harmonische -- eben weil sie so
schnell abklingen; die Spitze ist eine Unstetigkeit,
und dort ist die Konvergenz offensichtlich schlecht.
2.
Im Gegensatz zum Sinussignal spielt beim Dreieck die
Gruppenlaufzeit des Ausgangstiefpasses eine Rolle -- man
will ja lineare Anstiege und Abfälle haben. Beim Sinus
ist die Gruppenlaufzeit wurscht -- das Nutzsignal besteht
ja nur aus genau einer Spektralkomponente. Beim Dreieck
ist das aber nicht so.
Mir war auch nicht klar, dass der klassische Dreieck-
Rechteck-Funktionsgenerator einem DDS-Generator bei
Dreieckssignalen SO weit überlegen ist. Einen VCO auf
Integratorbasis (0.3MHz bis 30MHz) habe ich vor Jahren
mal auf einer Lochrasterplatine rund um einen NE521
gebastelt; das geht ganz gut.
Es wäre für den TO also besser, einen Fensterkomparator
zu verwenden und den nullstellennahen Bereich eines
Sinus auszuwerten.
Wieso kauft man sich etwas, was nicht mal die erste Anforderung
an die Parameter erfüllt? Von späteren Verwendungen ganz abgesehen.
Mein uralt Impulsgenerator hier, schafft bis 250 MHz und
kann selbstverständlich alle 180 ns einen 20 ns erzeugen.
Und wenn ich den nicht hätte, lägen hier auch 74(L)S124 bereit.
Ein Monoflop dahinter und ein AC Hexinverter für einen
ordentlichen 50 Ohm Ausgang.
Das ganze dann gut geschirmt in eine Weissblechbox.
Wenn der Generator nichts taugt, würde ich dir den Wiederverkauf
dringend anraten.
Ich würde einfach nur einen einstellbaren Hochpass vor einem
Schmitt-Trigger setzen, der nur für eine Pulsweite von 1-20 Prozent
zuständig ist. Das ist zwar nix genaues, aber besser als Nix.
Egon D. schrieb:>> 1.> Die Oberwellen nehmen beim Dreieck ziemlich schnell> (nämlich mit 1/n^2) ab> 2.> Im Gegensatz zum Sinussignal spielt beim Dreieck die> Gruppenlaufzeit des Ausgangstiefpasses eine Rolle
ja gut, das mit den Oberwellen ist klar, aber beim Rechteck hat man die
ja auch wieder, und da ist die Begrenzung der Frequenz ja oftmals
kurioserweise wieder höher als Bei Dreieck.
Was meinst du mit klassischem Dreieck/Rechteckgenerator? die Kombination
aus einem Schmitt-Trigger und Integrierer?
Erik schrieb:> Passt es dann so wie im Bild zu sehen, so dass ich 0% - 100% einstellen> kann?
An die Potis kommt dann ein dickes Schild ran: "Bitte nicht beide Potis
gleichzeitig auf 0 drehen" oder wie soll das sicher funktionieren?
Besser ist, wenn dein Dreieck nicht den vollen
Versorgungsspannungsbereich nutzt. Sonst kann dir auch der Common Mode
Range deines Komparators Probleme bereiten.
Tobias P. schrieb:> Egon D. schrieb:>>>> 1.>> Die Oberwellen nehmen beim Dreieck ziemlich schnell>> (nämlich mit 1/n^2) ab>> 2.>> Im Gegensatz zum Sinussignal spielt beim Dreieck die>> Gruppenlaufzeit des Ausgangstiefpasses eine Rolle>> ja gut, das mit den Oberwellen ist klar, aber beim> Rechteck hat man die ja auch wieder,
Jein -- anderer Signalfluss.
> und da ist die Begrenzung der Frequenz ja oftmals> kurioserweise wieder höher als Bei Dreieck.
Klar -- weil die Oberwellen vom Komparator ERZEUGT
werden, der auf das oberwellenarme, weil tiefpass-
gefilterte Sinussignal losgeht und daraus ein Rechteck
macht.
Signalfluss: DDS --> Filter --> Komparator.
Beim Dreieckssignal soll aber der DDS das GESAMTE
Spektrum mit einem Mal erzeugen, und das geht eben
nur für verhältnismäßig niedrige Frequenzen.
Signalfluss: DDS --> Filter.
> Was meinst du mit klassischem Dreieck/Rechteckgenerator?> die Kombination aus einem Schmitt-Trigger und Integrierer?
Ja, genau.
Ich wollte nochmal Feedback geben.
Ich habe jetzt alles mit dem TLV3501 aufgebaut.
Wie auf meinem Bild, nur mit einem Poti und Mittelabgriff auf IN+, SHDN
auf GND.
Bei 5MHz musste ich gar nicht auf Dreieck oder sowas umstellen.
Der Signalgenerator war dann schon so verschliffen, dass es einem Sinus
nahe kam und ich dadurch den Duty Cycle auch gut einstellen konnte.
Von 22ns rise time am Eingang des TLV bin ich nun bei 950ps am Ausgang
und kann damit weit besser arbeiten.
Vielen Dank!
Erik schrieb:> Von 22ns rise time am Eingang des TLV bin ich nun> bei 950ps am Ausgang und kann damit weit besser arbeiten.
Sehr schön.
>> Vielen Dank!
Dir auch vielen Dank für die Rückmeldung; das ist leider
recht selten, so dass man sich über jede Ausnahme freut.
Erik schrieb:> war dann schon so verschliffen, dass... (etc.)
Hatte ich überhaupt nicht auf der Rechnung... Ö_ö
Egon hat recht, das ist die große Ausnahme. Es ist
außerdem nicht nur für "uns" erfreulich, sondern
dieser Abschluß hilft auch künftigen Ratsuchern. ;)
