Aus pos. Signal plus/minus Signal

[Thomas B. (thomas_b545)]

Hallo,
ich habe folgendes Problem:
Gegeben ist ein digitales Signal +5V/0V wobei die Impulsbreite bei +5V 
zwischen 10us und 400us liegt und bei 0V  zwischen 10us und 3ms. Aus 
diesem Signal soll ein Signal der gleichen Impulsbreiten mit +2,5V (bei 
5V) und -2,5V (bei 0V) erzeugt werden.

Hmh, wie mach ich das?

[Guest (Gast)]

Komparator mit symmetrischer Versorgung von +-2,5V

Am Eingang sind vermutlich Widerstände und ggf. Klemm Dioden notwendig 
wenn diese noch nicht im OpAmp drin sind.

[nochwas (Gast)]

Könntest den Bezugspunkt (sprich Masse) um 2,5V anheben, wenn deine 
Anwendung das zulässt.

[Mani W. (e-doc)]

Thomas B. schrieb:
> ich habe folgendes Problem:
> Gegeben ist ein digitales Signal +5V/0V wobei die Impulsbreite bei +5V
> zwischen 10us und 400us liegt und bei 0V  zwischen 10us und 3ms. Aus
> diesem Signal soll ein Signal der gleichen Impulsbreiten mit +2,5V (bei
> 5V) und -2,5V (bei 0V) erzeugt werden.
>
> Hmh, wie mach ich das?

Vielleicht zeichnest Du einmal ein Impulsdiagramm?

Aber mal eine Frage: Wozu auf +/- 2,5 Volt übersetzen?

Was soll der Endeffekt werden, was angesteuert, oder ist das
wieder ein Geheimprojekt?

[Thomas B. (thomas_b545)]

Hallo,

kein geheimes Projekt!

hier jetz den kompletten Zusammenhang. In Datei MiniBooster.pdf ist die 
vorhandene Schaltung zum Ansteuern von Weichen (Ausgang ist "rot-braun", 
kann durchaus 2A ziehen) mittels eines Arduino der am Eingang der 
Schaltung (D12) angeschlossen ist. Der Arduino macht ja +5V/0V.
Im Bild_1 ist beispielhaft der Ausgang der Schaltung gemessen - die 
kurzen Impulse sind ca. 13us die langen positiven ca. 90us und die lange 
Pause ca 2,5ms. Das ganze soll dem sogenannten Motorola Datenformat 
(Trinärbits) entsprechen. Man sieht das offensichtlich der negative Ast 
der Schaltung nicht immer schaltet. Mittellinie auf dem Bild ist 0V und 
die pos. Impulse liegen etwa bei 18V und neg. sind es ca. 0.8V.
Bild_2 zeigt den gleichen Schaltungsaufbau allerdings jetzt ohne lange 
Pause und dann schaltet der pos. und neg. Ast der Schaltung.
Um dieses instabile Verhalten zu umgehen will ich die Schaltung um 
C3/R1/C4 ersetzen damit bei +5V an D12 sauber der pos. Ast und bei 0V an 
D12 der neg. Ast durchschaltet.

Komparator ist ja schon eine gute Idee aber wie integrieren in die 
vorhandene Schaltung?

[hinz (Gast)]

Thomas B. schrieb:
> In Datei MiniBooster.pdf ist die
> vorhandene Schaltung zum Ansteuern von Weichen

Wer hat sich denn den Murks ausgedacht?

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Thomas B. schrieb:
> Um dieses instabile Verhalten zu umgehen will ich die Schaltung um
> C3/R1/C4 ersetzen damit bei +5V an D12 sauber der pos. Ast und bei 0V an
> D12 der neg. Ast durchschaltet.
Also zum Glück jetzt nichts mehr mit +-2,5V. Und die Schaltung sieht mir 
mit ihren vielen Darlingtons unheimlich "hingebastelt" aus. Naja, seis 
drum. Scheint ja irgendwie zu tun...

Probiers mal wie im Bild mit dem Anheben des "Vergleichswerts" deiner 
Eingangsstufe auf über 0V. Eine rote LED mit ihren 2V ist da sicher 
schon ein brauchbarer Ansatz. Und mach "normale" Transistoren in die 
Treiber.

[Joe F. (easylife)]

Es fängt schon mal damit an den Arduino mit einer sauberen 
Versorgungsspannung zu versorgen. Dieser Murks mit einem Spannungsteiler 
ist furchtbar.

Mir ist ausserdem nicht klar, welche Ausgangsspannung du jetzt erreichen 
willst.
+/- 2.5V oder +/-18V?
Sind die 2A noch nötig?

Ansonsten gibts ja schöne Treiberbausteine für serielle Schnittstellen 
mit eingebauter Chargepump...

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Joe F. schrieb:
> Es fängt schon mal damit an den Arduino mit einer sauberen
> Versorgungsspannung zu versorgen. Dieser Murks mit einem Spannungsteiler
> ist furchtbar.
Wird der über A7 versorgt? Ich dachte, das ist irgendeine eigenwillige 
Strom-ADC-Geschichte (die natürlich so nicht funktioniert, weil die 
Spannung am oberen Ende vom R6 zappelt und somit eigentlich unbekannt 
ist).

[Joe F. (easylife)]

Lothar M. schrieb:
> Wird der über A7 versorgt? Ich dachte, das ist irgendeine eigenwillige
> Strom-ADC-Geschichte

Ah, das kann natürlich gut sein.
Da nicht eingezeichnet ist, worüber der Arduino versorgt wird 
befürchtete ich hier das Schlimmste...

[hinz (Gast)]

Lothar M. schrieb:
> Wird der über A7 versorgt?

Achwo.


> Ich dachte, das ist irgendeine eigenwillige
> Strom-ADC-Geschichte (die natürlich so nicht funktioniert, weil die
> Spannung am oberen Ende vom R6 zappelt und somit eigentlich unbekannt
> ist).

Auch meine Vermutung.

[foobar (Gast)]

Hmmm... sehe ich das richtig: eine Flanke am Eingang erzeugt einen 
kurzen entsprechenden Puls (+/-32V) am Ausgang und wird dann wieder 
hochohmig?

Und, wie hast du gemessen?  Direkt am Ausgang mit einer Last nach GND?

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

foobar schrieb:
> Hmmm... sehe ich das richtig: eine Flanke am Eingang erzeugt einen
> kurzen entsprechenden Puls (+/-32V) am Ausgang und wird dann wieder
> hochohmig?
Der Puls, der bei der Originalschaltung auftritt, hat nur +-20V, ist 
aber dank der Darlingtons und den vielen 330 Ohm Widerständen sicher 
länger als 1ms...

[Günter Lenz (Gast)]

Thomas B. schrieb:
>Aus
>diesem Signal soll ein Signal der gleichen Impulsbreiten mit +2,5V (bei
>5V) und -2,5V (bei 0V) erzeugt werden.
>
>Hmh, wie mach ich das?

Es soll also einfach nur die Ruhelinie oder Nulllinie
verschoben werden, so ähnlich wie man das bei einem
Oszillograf machen kann.

Einen Operationsversterker als Summierverstärker mit
zwei Eingängen aufbauen. Mit einer einstellbaren
Gleichspannung auf einen Eingang kanst du nun
einen Gleichspannungsversatz beliebig einstellen.

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210152.htm

[hinz (Gast)]

Günter Lenz schrieb:
> Thomas B. schrieb:
>>Aus
>>diesem Signal soll ein Signal der gleichen Impulsbreiten mit +2,5V (bei
>>5V) und -2,5V (bei 0V) erzeugt werden.
>>
>>Hmh, wie mach ich das?
>
> Es soll also einfach nur die Ruhelinie oder Nulllinie
> verschoben werden, so ähnlich wie man das bei einem
> Oszillograf machen kann.

Eigentlich soll nur das Modelleisenbahnzeug funktionieren.


> Einen Operationsversterker als Summierverstärker mit
> zwei Eingängen aufbauen. Mit einer einstellbaren
> Gleichspannung auf einen Eingang kanst du nun
> einen Gleichspannungsversatz beliebig einstellen.

Das behebt die vermurkste Endstufe nicht.

[Thomas B. (thomas_b545)]

Hallo,

war ein paar Tage weg aber danke für die vielen guten Ratschläge.
Ich hab mich mittlerweile von dieser Schaltung verabschiedet und eine 
andere, einfache Lösung gefunden.
Ich hab den Ardumoto Baustein (der den L298 mit H-Schaltung hat, 3€ aus 
China) einfach genommen und mit dem Arduino angesteuert. Vorteil ist 
auch das die Spannung die durch die H-Brücke geschaltet wird getrennt 
von der Logik Spannung ist.
Ich habe nun ein sauberes Signal +/- 18V in der gewünschten 
Impulsbreite.

[Wolfgang (Gast)]

Thomas B. schrieb:
> Ich habe nun ein sauberes Signal +/- 18V in der gewünschten
> Impulsbreite.

Ob das +/- 18V sind, hängt davon ab, wogegen du misst ;-)