Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schnelles Analogsignal (2ns) unverfälscht umschalten


von Anna-log (Gast)


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Hallo,

ich habe folgendes Signal, das relativ niederohmig zur Verfügung steht.

Frequenz 6MHz
Rise/fall time: 2ns
Spannung HIGH (OFF) = 4.5V
Spannung LOW (ON) = 2.2V
Duty cycle 20%

Ich habe also alle 160ns einen 32ns pulse, der mit einer fallenden 
Flanke (2ns) startet von 4.5V => 2.2V, dann ca. 30ns auf 2.2V verweilt 
und dann wieder in 2ns von 2.2V => 4.5V.

Dieses Signal habe ich von zwei verschiedenen Quellen, möchte sie aber 
gerne umschalten können.

Dazu brauche ich einen Analogswitch, der über 1GHz Bandbreite hat, damit 
die Flanken sauber durchkommen, oder?

Die Umschaltung ist statisch, muss also nicht auch noch mega dynamisch 
passieren.
Ideal wäre ja eine Zinnbrücke, aber ich möchte es am Ende doch gerne via 
SW steuern können.
Wäre also vielleicht ein "Relais" eine Möglichkeit?
Denn alles was ich in den Pfad schalte, wird unweigerlich die Signalform 
und auch die Flanken verschleifen.

Eine TI App-Note http://www.ti.com/lit/sg/slyb125d/slyb125d.pdf hat 
keine Analogswtiche parat, die im Bereich 1ns schalten können.

Ich will ja aber auch nicht binnen 1ns schalten, ich will ja nur, dass 
der entstandene Signalpfad die 2ns Flanken nahezu ungehindert passieren 
lässt. Ich denke das ist der Unterschied zu den google-baren 
Analogswitches.

Hat jemand eine Idee, wie man ein solches Problem angeht?

PS: Das Signal stammt vom DRAIN eines FET (FET = OFF = 4.5V, FET = ON = 
2.2V) und durch dieses Feedbacksignal möchte ich in einer Regelung die 
Schaltflanken mittels Software angleichen bzw. einstellen auf die 
korrekte Breite. Die Flanken werden mit einem Komparator entsprechend 
schnell "abgetastet", was aber nicht meine Baustelle ist.

von Batterielecker (Gast)


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Du könntest Quelle 1 durch einen Komparator schicken und jetzt heißt es 
X1. Du könntest Quelle 2 durch einen Komparator schicken und es X2 
nennen. X2 und X2 kannst du jetzt mit einem digitalen Mux wie dem 
74HCT151 oder ähnlichem umschalten. Vermeide einfach analoges Zeug 
umschalten zu müssen, digitalisiere es vorher.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Es gibt auch HF-Relais.

von georg (Gast)


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Anna-log schrieb:
> Dazu brauche ich einen Analogswitch, der über 1GHz Bandbreite hat, damit
> die Flanken sauber durchkommen, oder?

Den wirst du nicht so leicht finden, und wenn wäre die Beschaltung auch 
nicht trivial. Ein HF-Relais (bzw. 2) kann das ganz einfach.

Georg

von Elektrofan (Gast)


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von arno_h (Gast)


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Wie wäre es mit einem SE-Umschalter aus dem WLAN-Bereich wie UPG2179TB?

Arno

von Erich (Gast)


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Du brauchst einen Multiplexer, der auf FET Schalttranssitoren basiert.

Sowas wie Pericom PI5C3257
https://www.mouser.de/datasheet/2/115/PI5C3257-1594731.pdf
0,25 ns Propagation Delay.

Gruss

von Klaus R. (klara)


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Anna-log schrieb:
> Dazu brauche ich einen Analogswitch, der über 1GHz Bandbreite hat, damit
> die Flanken sauber durchkommen, oder?

Du mußt vor allem auf die Impedanzen Deiner Leiterbahnen achten und 
sicher auch Terminieren.
mfg Klaus

von Anna-log (Gast)


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Hallo und Danke!

arno_h schrieb:
> Wie wäre es mit einem SE-Umschalter aus dem WLAN-Bereich wie UPG2179TB?
Schaue ich mir genauer an, in diesem Bereich hatte ich noch gar nicht 
geschaut, gute Idee!

Erich schrieb:
> Sowas wie Pericom PI5C3257
> https://www.mouser.de/datasheet/2/115/PI5C3257-1594731.pdf
> 0,25 ns Propagation Delay.
Schaue ich mir auch gerne genauer an!
Danke!

Klaus R. schrieb:
> Du mußt vor allem auf die Impedanzen Deiner Leiterbahnen achten und
> sicher auch Terminieren
Durch die 6MHz habe ich erstmal nur aufgrund der Frequenz kein Thema im 
Bereich 10-15cm.
Durch die rise time hat mir Saturn PCB Tool verraten, dass ich bei 2ns 
und worst case Rechnung (0.2Sr, 1/20) so im Bereich 7cm noch ohne 
Terminierung auskommen dürfte.
Ich würde also erstmal nur auf ein extrem kleines RC der Leiterbahnen 
achten (am besten ein möglichst kurzer Draht frei in der luft xD).

Oder sind die Werte aus dem Saturn wenig brauchbar?

Danke!

von Mikrowilli (Gast)


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Würde aus eigener Erfahrung zu Schaltern wie dem Typ AS259M1 (heute 
vielleicht schon schwierig zu beschaffen) oder vergleichbaren moderneren 
Typen raten.

von Sebastian S. (amateur)


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Ich kann mir nicht vorstellen, dass Dein Projekt erfolgreich enden wird!
Selbst ein Schalter mit 0ns Umschaltzeit wird solange jeden Menge 
"krach" machen, wie die beiden Eingangssignale nicht synchron in Phase 
und Pegel sind.

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