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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 40Mhz Pixelclock einfach und gut puffern


Autor: Hagen Nett (hypertec)
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Hallo,

ich habe das Problem, daß ich eine 36-40 Mhz Pixelclock (mit einem
DC-Offset von 1,0 V und einer Amplitude von 1,0 V) auf 3,3V Pegel
bringen muß (TFT-Display!). Da die oben genannten Pegel leider in einem
sehr ungünstigen Bereich liegen (Totbereich zwischen low und high) muß
ich dieses Signal möglichst elegant verstärken und für die weitere
Verwendung puffern.

Als IC dachte ich an einen 74HC132 (Schmitt Trigger Eingänge).

Hat vielleicht jemand schon einmal sowas gelöst? Für jeden Tip bin ich
dankbar. Ich könnte mir gut vorstellen, daß eine Verstärkung über einen
HF Transistor die Aufbereitung für den Schmitt-Trigger darstellen
könnte.

Mit freundlichen Grüssen aus dem Ruhrgebiet
Hagen Nett

Autor: Tobias (Gast)
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HC kann aber nicht so schnell.

Autor: Hagen Nett (hypertec)
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Hallo,

in der Elektor Okt. 1997 gab es eine Bauanleitung für einen
Frequenzzähler bis 50 Mhz.

Als Eingangsstufe wurde ein HC132 verwendet. Auch lt. Datenblatt ist
von Durchlaufzeiten von 11 ns (typ) die Rede!

Was nun?

Gruß
Hagen Nett

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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74AC14
http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/...
aber die TTL-Schmitt-Trigger haben immer 0,8 V Hysterese, das wird
knapp.

Ich habe auch schon MSA0786 benutzt, die gehen über 1 GHz, MMIC-Module

http://www.avagotech.com/products/parametric-searc...
oder auch den kompatiblen MAR-7
http://www.mini-circuits.com/dg03-170.pdf
machen etwa 18 dB Leerlaufverstärkung und sind mit 5V Versorgung über
Vorwiderstand zu betreiben.
Reichelt hat noch drei Typen aus der Reihe, MSA 0686, MSA0886 und
MSA1105 im Programm, früher waren es mehr.

Autor: Tobias (Gast)
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Zum externen Speicherinterface des ATmega128 steht im Datenblatt:

"Due to the high-speed operation of the XRAM interface, the address
latch must be selected with care for system frequencies above 8 MHz @
4V and 4 MHz @ 2.7V. When operating at conditions above these
frequencies, the typical old style 74HC series latch becomes
inadequate. The External Memory Interface is designed in compliance to
the 74AHC series latch. However, most latches can be used as long they
comply with
the main timing parameters."

Also wird er bei 40MHz erst recht nicht funktionieren.

Autor: Hagen Nett (hypertec)
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Sorry - aber ein 74 HC132 ist kein TTL!

Versorgungsspannung ab 2V! (allerdings wird dann der Chip wohl echt
lahm.....

Der Vorschlag mit den MSA - Amps ist schon Prima - ich werde das
verfolgen......

obwohl ich lieber gerne was aus meinem Lager verwenden würde :-)

Autor: Hagen Nett (hypertec)
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Ein Latch ist etwas anderes als ein NAND Gate! Einen Latch der HC Serie
würde ich auch nicht bis 40MHz betrieben wollen - klar der streikt
dann......

Autor: Benedikt (Gast)
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Ich verwende einen HC14 als Eingangspuffer in einem Frequenzzähler.
Dahinter kommt ein HC4040. Messen tut das Ding bis 75MHz, soviel zur
Obergrenze.
40MHz sind für HC kein Problem.
AC ist zwar schneller, aber verursacht auch viel mehr Störungen,
weshalb ich vom AC abraten würde.

Autor: Hagen Nett (hypertec)
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Sag ich doch, daß es mit HC geht....

 - mein Problem ist es, daß ich keine passenden Pegel habe. Ich suche
also praktisch eine 40Mhz Verstärkerschaltung.

Autor: Feadi (Gast)
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"(mit einem DC-Offset von 1,0 V und einer Amplitude von 1,0 V)"

Angenommen der DutyCycle ist 1:1 wäre das ein Signal
mit Voff=0V und Von=2V. Richtig?

In diesem Fall funktioniert die LCX Familie, z.B. der 74LCX573:
http://www.fairchildsemi.com/ds/74/74LCX573.pdf

Gruß, Feadi

Autor: alfsch (Gast)
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ganz easy:
1 gatter hc14
100kohm zwischen in + out vom inverter
1nf vom takt auf den in
>> keine dc, verstärkung min. 10x, dh perfektes rechteck raus!

Autor: Hagen Nett (hypertec)
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Hallo, erstmal vielen Dank für alle Tipps.....

an Feadi:
---------

Duty Cycle = Tastverhältnis: Verhältnis high/low = 1:1 (aber was das
jetzt mit meinem Problem zu tun haben soll... keinen Schimmer!)

wenn der DC-Offset = null ist (DC blocken 1nF), beträgt die Amplitude
logischerweise nach wie vor 1V (Angabe Spitze-Spitze!).

Also bekommen HC14 HC04 HC132 nach-wie-vor keine vernünftigen Pegel.

an Alfsch:
----------

Blocken ist klar....... Vorschlag ausprobiert ... funzt trotzdem
nicht!

#####################################################################

Habe in meinem Sortiment einen Max 4100 gefunden (500 Mhz OPAMP) -
Denke mit einem OPAMP könnte ich das Signal um 6-9 dB (2Vss - 3Vss)
verstärken und dann auf den HC132 geben, damit der mir ein sauberes
jitterfreies Clocksignal liefert........

Finde aber nirgendwo eine Applikation an der ich mich orientieren
könnte.... Wenn jemand mit diesem OPAMP schon mal gearbeitet
hat...?????

Gruß

Hagen Nett

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

kommt drauf an, wie genau das Timing sein muß.
Schmitt-Trigger-IC , 5k Einstellregler zwischen +Ub und GND, Schleifer
an Eingang, Signal über C da ran. Spannung so einstellen, daß er sicher
triggert.

Wenn der Störabstand noch reicht, spielt das ewig so...

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Hagen Nett (hypertec)
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Hallo Michael,

um den Störabstand geht es ja - bei einer Amplitude von nahezu 1V
reicht es eben nicht!

gruß

hagen nett

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Na ein OP kostet jedenfalls mehr Aufwand ls ein MSA0686.
Koppelkondensatoren an Ein- und Ausgang und ein Vorwiderstand nach plus
5 V ( 3,3 reichen leider nicht) sind alles. Vor dem folgenden
TTL-Eingang noch ein Spannungsteiler, dann funktioniert das. Die
Verstärkung ist auf einen Lastwiderstand von 50 Ohm bezogen, mit
praktisch Leerlauf am TTL-Eingang sind es 6 dB mehr.

Autor: Hagen Nett (hypertec)
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Hallo Christoph,

leider habe ich wenig Zeit.... (möchte heute fertig werden!) sonst
würde ich bei Reichelt einfach ordern... die max41xx habe ich hier.

6dB würden wohl reichen.... Dann hätte ich 2Vss!
Ich probiere es gleich mal mit einem max4112 (400Mhz).

Gruß

hagen nett

Autor: alfsch (Gast)
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das geht ! sorry, nicht genau geschaut: du musst nen hc04 nehmen!

mit hc14 gehts  nicht, da der kein "analoges" verhalten hat.

ich hab sowas schon oft gemacht, allerdings mit hcu04.

Autor: Feadi (Gast)
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Also hat Dein Signal Voff=0,5V und Von=1,5V , oder wie? Es ist nicht
üblich digitale Signale in DC-Offset und Amplitude zu beschreiben. Und
wenn Du die Amplitude in Vss angibst, solltest Du das dazuschreiben.

Jetzt habe ich aber eine ganz andere Idee: Woher weisst Du dass das
Signal diese Werte hat? Kannst Du einen Messfehler ausschließen?

Gruß, Feadi

Autor: Hagen Nett (hypertec)
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Hallo Feadi,

Das Low-Signal liegt bei ca. 1V und das High bei ca 2Volt.

Gemessen mit Hameg 412 Oszilloskop. Glaube nicht so recht an einen
Messfehler.

-------------------------------------------------------------------

Mein Clock Signal bekomme ich von einem TDA8752(VGA-AD-Converter).

Dieser liefert eine PLL erzeugte Pixelclock von ca. 36-40 Mhz (vom
anliegenden Vga-Signal abhängig. Wenn der Rechner bootet kommt er durch
etliche VGA-Modis(Textmodus/ Windows booten / Windows Anmeldeschirm und
dann schließlich der eingestellte 800x600 pixel mode. Achja bevor ich
es vergesse: Matrox Grafikkarte - mittels Powerdesk kann ich so
ziemlich beliebige 'Timings' einstellen.

Im Textmodus z.B. habe ich eine viel geringere Pixelclock (am TDA!) und
auch eine erheblich größere (hier kommst wieder:--->) Amplitude - sorry
;-) -  d.h. keine Probleme - Display synchronisiert sauber

Im gewünschten Grafikmodus 800x600 56-60 Hz ist wie ich schon erwähnte
der Pegel unbrauchbar...

 Gruß Hagen

Autor: Benedikt (Gast)
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Ich würde sagen:
Du mißt Mist !

Verwendest du einen aktiven Tastkopf oder hat dieser >100€ gekostet ?
Wenn nein, dann hat das Signal 3,3Vss oder 5Vss, je nachdem welche
Betriebsspannung die Schaltung hat.

Das ist wieder mal ein wunderbares Beispiel wie ein Thread lang werden
kann, nur weil nicht alle Infos am Anfang gepostet wurden...

Autor: Dieter Werner (Gast)
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Einem Hameg 412 würde ich bei 40MHz Rechteck nicht mehr über den Weg
trauen.

Autor: alfsch (Gast)
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genau - teste: direkt vom tda.. auf zb vhc04 und dann leitung zum lcd
(vermutl. streukapazität der leitung usw zu hoch für den tda alleine)

Autor: HolgerB (Gast)
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@alfsch
Der quasi-analoge Betrieb des Inverters klappt nur mit einem unbuffered
Typ, also hcu04. Ich habe auf diese Art ein SPDIF-Signal in ein FPGA
gebracht, besonders toll war die Signalqualität allerdings nicht (hoher
Jitter).

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Der HM412 ist für 40 MHz wirklich an seiner Grenze, ich denke das ist
etwa seine 3dB-Grenzfrequenz, also zeigt er statt einem TTL-Rechteck
nur noch die Grundfrequenz, ungefähr Sinus und den nur mit 0,7-facher
Amplitude. Unbedingt einen 10:1 Tastkopf verwenden wegen der Kapazität,
und dessen Massering vorn an der Spitze mit etwas herumgewickeltem
CuAg-Draht direkt in die Schaltung an Masse unmittelbar neben dem
Signalanschluß einlöten. Die übliche Masseverbindung mit 20cm
Anschlußlitze und Krokodilklemme gibt auf keinen Fall die tatsächliche
Kurvenform wieder.

Autor: Feadi (Gast)
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@hagen:

Die Signale zu verstärken ist IMHO nicht der richtige Weg zur Lösung.

Wenn es sich wirklich nicht um einen Messfehler handelt, ist mit
Sicherheit der TDA8752 kaputt. Das glaube ich aber nicht, weil Dein
Hameg 412 nur 20MHz Bandbreite hat, und Du sagtest dass im Textmodus
alles funktioniert.

Das lässt jetzt darauf schliessen dass Deine Schaltung nicht
HF-tauglich ist. Vielleicht hast Du Probleme mit Refexionen.

Damit sind wir jetzt an dem Punkt angelangt an dem Du den Schaltplan,
mit den Längen aller Leitungen bzw. Platinenlayout, Posten solltest.
Besonders wichtig ist die Leitung zwischem dem TDA8752 und dem Display:
Wie lang ist die?

Gruß, Feadi

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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Hier gibts die Bedienungsanweisungen zu HM512-3, -4 und -5:
http://www.hameg.com/68.0.html?&L=1
der -3 hat 15 MHz, der -5 20 MHz Bandbreite
das ist für 40 MHz wirklich nur ein Schätzometer

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (Gast)
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sollte 412 heissen

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