Подовження імпульсу 5 нс


13

У мене 5 Нс ширина імпульсу Висока, що виходить із порівняльного асинхронного компаратора. Я намагаюся рахувати цей пульс. Мій поточний мікроконтролер (dsPIC33FJ) має на борту асинхронний лічильник, з мінімальними характеристиками не менше 10 нс ширина імпульсу Висока.

Які мої варіанти подовжити / подовжити цей імпульс на 5 нс, щоб його можна було прочитати лічильником? Я відкритий для переходу на інший мікроконтролер або використання більш кваліфікованого лічильника переднього кінця, але я вважаю за краще використовувати пасивну / просту схему замість цього. Чи можливо це?

Що я досліджував досі:

  1. Я спробував зв’язати конденсатор .1uF між вихідним сигналом і землею, сподіваючись, що розряд сповільнить його, але все, що було, сильно спотворило сигнал. Чи можу я використовувати спосіб нижчого значення?

  2. Я досліджував зразок і маю ІС, але найкоротший час отримання я міг знайти приблизно 200 нс, що не підходить для мого застосування.


Nyquist каже, що вам потрібно щонайменше тактовий дискретизатор 400 МГц, щоб теоретично впіймати подію тривалістю 5
секунд

6
Nyquist не має до цього нічого спільного. Тут не йдеться про відтворення аналогового сигналу з дискретних проб часу.
The Photon

2
Як швидко пульс може повторитися, і вам все одно доведеться рахувати його як окремі імпульси? Якщо це досить довго, ви можете спробувати SN74LVC1G123 ( ti.com/product/sn74lvc1g123 ).
The Photon

2
Ознайомтеся з цією статтею EE Times: Швидкий, простий одноразовий імпульсний носильник виявляє події наносекунди . Існують швидкі компаратори з функцією засувки, які можна використовувати для розтягування імпульсів.
Нік Алексєєв

Відповіді:


16

Відштовхуючий моностабільний мультивібратор, такий як 74LV123 , добре відповідав би вашим вимогам:

  • Мінімальна ширина імпульсу 3,0 нс при роботі 3 вольт, 2,5 нс при 5 вольтах.
  • Ширина вихідного імпульсу налаштована зовнішнім R / C, як правило, 470 мікросекунд
  • Час ретригера від 45 нс (3 вольта) до 40 нс (5 вольт).

Це стандартна логічна ІМС, дуже мала складність, і в комплекті є два моностабілі на випадок, якщо вам потрібно розтягнути інше джерело імпульсу.

Частина доступна як у DIP, так і в TSSOP, тому варіанти макетів та виробництва.

Сподіваюся, що це допомогло.


6

Ось простий носильник позитивного імпульсу з деякими умовами:

Коефіцієнт посилення транзистора дозволить швидко піднятися на виході, але тоді він занепаде назад до землі відповідно до постійної часу RC, що становить 47 нс у цьому прикладі.

Однією з проблем є те, що ви не зможете терпіти падіння напруги BE. Якщо для входу PIC потрібно 80% Vdd для гарантованого максимуму, а процесор працює від 3,3 В, то вихідний вихід повинен бути вище 2,6 В, щоб інтерпретувати як високий. Однак якщо ІН також є логічним сигналом 3,3 В і передбачає падіння 700 мВ BE, то OUT тільки коли-небудь отримує до 2,6 В в першу чергу.

Ця схема може все ще бути корисною, якщо мінімальний логічний високий поріг PIC нижчий або IN - більша напруга. Деякі входи на частинах 33F мають толерантність 5 В. Якщо ви можете організувати IN як 5-логічний логічний сигнал і використовувати вхідний сигнал 5 В, у вас буде достатньо запасу часу для постійної тривалості лінії, ніж імпульс.

Якщо OUT можна якось гарантовано перейти до 3,3 В на піку імпульсу, а гарантований логічно високий вхід ПОС становить 2,6 В, то ця схема буде розтягувати імпульс приблизно на 1/2 постійної часу або приблизно на 24 нс в цей приклад.


Чому б не використовувати підсилювач замість транзистора, щоб падіння напруги BE не було проблемою?
Джоель Б

2
Опамп може бути недостатньо швидким. Вони особливо не люблять крокові входи.
gbarry

3

Як часто у вас з’являються пульси? Чи може ваш лічильник рахувати як зростаючі, так і спадаючі краї замість імпульсів?

Якщо імпульси не дуже часті, то запустіть їх, ви пульсуєте в тактовий вхід T-Flip-Flop. Кожен раз, коли ви отримуєте імпульс, вихід TFF буде змінюватися, створюючи край. Імпульси повинні бути досить далеко один від одного, щоб MCU встиг зареєструвати край до наступного.

Якщо MCU не може працювати як піднімаючими, так і падаючими краями, ви, можливо, зможете використовувати два лічильника (один піднімаючий край, один падаючий край) або навіть просто визнати, що ви можете рахувати лише кожні два імпульси.


2

Програмована лінія затримки повинна робити те , що ви після цього . Він розтягне ваш імпульс 5 нс десь між 5 нс і 500 нс. Описаного вище немає на складі у DigiKey, але аркуш даних хороший для читання, щоб показати вам теорію. Ось один від Linear, який є на складі і повинен робити те, що ви сподіваєтесь.


"Мінімальна розпізнана ширина імпульсу" для цієї лінійної частини типова 5 нс, без вказаних мінімумів або максимумів. Я б фактично не використовував це для імпульсу 5 нс, оскільки в основному немає похибки і, ймовірно, не буде працювати над PVT.

Частина Dallas Semi має мінімальну ширину імпульсу 5 нс (мінімальний мінімум, не типізований, як Linear Tech), що робить її кращою за лінійну частину, але може працювати або не працювати залежно від того, що саме потрібно ОП.

DS1040 виглядає добре, але, як сказав Девід, мінімальний імпульс 5ns робить мені трохи незручно. Я бачив діапазон пульсу від 4-7 нс. Що стосується частоти імпульсів, то їх можна було розділити довжиною, короткою як 5 нс (хоча й малоймовірно). Я хотів би захопити якомога більше імпульсів, щоб забезпечити більш точний сигнал / кількість. Лінійна техніка, яку ви зв'язали, виглядає так, що вона має мінімум 1000 нс.
Камерон

1

Ось дуже простий носильник пульсу. Можна використовувати універсальний логічний ворота NC7SZ58P6X для реалізації шлюзу АБО. На аркуші специфікації показана максимальна затримка поширення 4,3nS при 5v.

схематичний

імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.