Jag har i uppgift att konstruera en 60MHz ringoscillator baserad på en komparator (MAX9690 Ultra Fast ECL Comparator). Den har en "propagation delay" på 1,3 ns.
Tanken är att jag ska använda en tvinnat-par (twisted pair) ledning, egentillverkad av stubintråd (tunn isolerad enkelledare) som fördröjningsledning. Komparatorn ska användas i differentiell (balanserad) mod och fördröjningsledningen måste därför avslutas på motsvarande sätt.
Utrustningen jag får använda mig av är:
Tektronix TDS5000 Oscilloskopet
HP 8013B Pulsgenerator
Färdigt kretskort med ECL komparator
Stubintråd
Utrustning på labbänken.
Jag antar också att jag får använda mig av spolar, resistanser och kapacitanser.
Min tanke hittills har varit att återkoppla utsignalen till insignalen och vid återkopplingen skapa fördröjningen med stubintråden. (Utan fördröjningsledningen kommer den inte all hålla 60MHz.)
Jag vet inte riktigt vad det innebär att komparatorn är i differentiell (balanserad) mod och att fördröjningsledningen därför måste avslutas på motsvarande sätt. Inte heller vart pulsgeneratorn ska kopplas in. Kanske vid insignalen. Men då vill man bara skicka iväg en (1) puls(?) eftersom det kommer en från utingången hela tiden?
Om någon kan komma med tankar och ideer om hur man konstruerar en sådan ringoscillator under de givna villkoren/kraven är jag mycket tacksam. Det är alltså inte till så stor hjälp om ni konstruerar den på annat sätt. Tyvärr.
MVH
Alexander
Konstruera en ringoscillator baserad på en komparator
Ja det var ju också ett sätt att göra en oscillator... 
Jag tycker det låter som de menar att kabeln ska termineras som ett differentiellt par helt enkelt, inte som två separata ledningar som termineras var för sig... Låter typ självklart.
Hittade en appnote som förklarar lite olika differentiella termineringsmetoder:
http://www.national.com/an/AN/AN-903.pdf
Det enda jag kan komma på att använda pulsgeneratorn till förutom att sparka igång oscillatorn (behövs det?) är att generera testpulser som du kan använda för att prova kabeln och termineringen. Om du ska göra egen kabel så är det kanske inte så lätt att veta vad den har för impedans...
Jag tycker det låter som de menar att kabeln ska termineras som ett differentiellt par helt enkelt, inte som två separata ledningar som termineras var för sig... Låter typ självklart.
Hittade en appnote som förklarar lite olika differentiella termineringsmetoder:
http://www.national.com/an/AN/AN-903.pdf
Det enda jag kan komma på att använda pulsgeneratorn till förutom att sparka igång oscillatorn (behövs det?) är att generera testpulser som du kan använda för att prova kabeln och termineringen. Om du ska göra egen kabel så är det kanske inte så lätt att veta vad den har för impedans...
Twisted pair är väl namnet för en vanlig TP-kabel? Jag vet inte hur dessa fungerar dock. Men det du säger är att de ska anslutas till komparatorn som EN kabel och inte två enskilda? Ja, så tror jag med. Men vad är vitsen med att ha två enkelledare tvinnade runt varandra? Går lika mycket av pulsen i vardera? Vad är grejen?
Man kanske kan mäta impedansen i sladden med hjälp av en multimeter?
I så fall, skulle det räcka med att ha en längre sladd för att få önskad fördröjning?
I så fall förstår jag inte "Komparatorn ska användas i differentiell (balanserad) mod och fördröjningsledningen måste därför avslutas på motsvarande sätt. "
Avslutas = ?
Jag måste väl sparka igång oscillatorn med en puls? Vart kommer den annars ifrån?
Många frågor, få svar.
Måtte det finnas kunnigt folk som är villiga att dela med sig av sin kunskap.
Man kanske kan mäta impedansen i sladden med hjälp av en multimeter?
I så fall, skulle det räcka med att ha en längre sladd för att få önskad fördröjning?
I så fall förstår jag inte "Komparatorn ska användas i differentiell (balanserad) mod och fördröjningsledningen måste därför avslutas på motsvarande sätt. "
Avslutas = ?
Jag måste väl sparka igång oscillatorn med en puls? Vart kommer den annars ifrån?
Många frågor, få svar.
Måtte det finnas kunnigt folk som är villiga att dela med sig av sin kunskap.
Differentiell betyder att man har 2 trådar som har signaler som är i motfas med varandra. När den ena går '1' går den andra '0' och motsatt.
Du måste alltså skapa en fördröjning som ger dig 60MHz när man inkluderar gate-fördröjningen och du ska se till att signalerna finns i motfas.
Du ska därför tvinna 2 ledare kring varandra och använda den längd som ger den önskade fördröjning och därmed återkoppla från utgången via fördröjningsledarna till ingången och den skulle svänga.
Pulsgeneratorn är bara en "kuggfråga" men den kan användas till att testa fördröjningar.
Du kan linda de tvinnade ledarna för att de ska fylla minde, är de tvinnade borde det inte betyda något speciellt.
Du måste alltså skapa en fördröjning som ger dig 60MHz när man inkluderar gate-fördröjningen och du ska se till att signalerna finns i motfas.
Du ska därför tvinna 2 ledare kring varandra och använda den längd som ger den önskade fördröjning och därmed återkoppla från utgången via fördröjningsledarna till ingången och den skulle svänga.
Pulsgeneratorn är bara en "kuggfråga" men den kan användas till att testa fördröjningar.
Du kan linda de tvinnade ledarna för att de ska fylla minde, är de tvinnade borde det inte betyda något speciellt.
Med tanke på hur snabb komparatorn är, hur lång kabeln måste vara och att det talas om att "avsluta" kabeln så tror jag fortfarande att någorlunda korrekt terminering behövs, eller iaf att man tänkt sig det ska finnas. Så jag tror det är därför man ska ha pulsgeneratorn.
Nån som har facit till den här uppgiften?
Nån som har facit till den här uppgiften?
Terminering
Javisst, det glömte jag. Såklart ska delay-linen termineras korrekt och till detta vill signalgeneratorn vara bra att ha annars får man ju en massa roliga effekter som nog är ganska oönskade.
Rätt terminering är ett motstånd mellan ledarna vid ingången av komparatorn och eventuellt i serie med varje ledare från utgångerna.
Rätt terminering är ett motstånd mellan ledarna vid ingången av komparatorn och eventuellt i serie med varje ledare från utgångerna.
Nej det är sant att jag inte vet särskillt mycket om transmissionsledningar, reflektioner, karaktäristisk impedans, terminering osv? Det tillhör uppgiften att ta reda på allt man behöver veta på egen hand. Jag är därför oerhört tacksam för all information jag kan få. Om det är något ni vill förklara så kan ni utgå ifrån att jag inte vet särskillt mycket.
Känn inte det som ett hinder dock. Bättre någon information än ingen alls, även om jag inte begriper den direkt.
När jag ska använda pulsgeneratorn vid termineringen vet jag inte riktigt hur det ska kopplas upp eller vad den fyller för funktion.
Icecap gav mig värdefulla svar. Det räcker alltså att förändra längden på stubintråden för att få önskad fördröjning.
Och om jag fattat det rätt så sätter man den ena av sladdarna vid den ena utgången på komparatorn och den andra sladden vid den andra (inverterande) utgången och sedan tvinnar sladdarna och återkopplar och sätter in den sladden som kom från den inverterande utgången till den "icke inverterande ingången" och tvärtom. D.v.s man korsar sladdarna. Är det så man ska gå tillväga?
Känn inte det som ett hinder dock. Bättre någon information än ingen alls, även om jag inte begriper den direkt.
När jag ska använda pulsgeneratorn vid termineringen vet jag inte riktigt hur det ska kopplas upp eller vad den fyller för funktion.
Icecap gav mig värdefulla svar. Det räcker alltså att förändra längden på stubintråden för att få önskad fördröjning.
Och om jag fattat det rätt så sätter man den ena av sladdarna vid den ena utgången på komparatorn och den andra sladden vid den andra (inverterande) utgången och sedan tvinnar sladdarna och återkopplar och sätter in den sladden som kom från den inverterande utgången till den "icke inverterande ingången" och tvärtom. D.v.s man korsar sladdarna. Är det så man ska gå tillväga?
Japp, så ska du koppla.
Med lite tur så funkar det jättebra så, när du bara räknat och/eller provat fram rätt längd på kabeln.
Om du behöver terminera kabeln för att bli av med reflektioner som förstör det hela så behöver du veta kabelns impedans.
Det står faktiskt en del bra i den där PDF-filen jag länkade till, både om olika sätt man kan göra termineringen och lite bilder på hur ful signalen kan bli på grund av reflektionerna.
Iaf, man kan koppla upp pulsgeneratorn och oscilloskopet i ena änden av kabeln och koppla in ett termineringsmotstånd i andra änden. Chansa på något i storleksordningen 100ohm. Skicka pulser genom kabeln och titta på resultatet. Om termineringen matchar kabeln så kommer det bara att synas en puls, men om den är fel kommer en reflektion tillbaka. Om reflektionen är positiv är motståndsvärdet för högt och om den är negativ så är det för lågt. Om det syns massor med små reflektioner så betyder det att kabeln är kass
Hur man tvinnar den påverkar impedansen så den bör vara jämnt och snyggt tvinnad.
Så testa att bara koppla upp kabeln, om det inte funkar ordentligt titta på signalen med oscilloskopet. Om den ser ut som skit så behövs nog terminering.
Med lite tur så funkar det jättebra så, när du bara räknat och/eller provat fram rätt längd på kabeln.
Om du behöver terminera kabeln för att bli av med reflektioner som förstör det hela så behöver du veta kabelns impedans.
Det står faktiskt en del bra i den där PDF-filen jag länkade till, både om olika sätt man kan göra termineringen och lite bilder på hur ful signalen kan bli på grund av reflektionerna.
Iaf, man kan koppla upp pulsgeneratorn och oscilloskopet i ena änden av kabeln och koppla in ett termineringsmotstånd i andra änden. Chansa på något i storleksordningen 100ohm. Skicka pulser genom kabeln och titta på resultatet. Om termineringen matchar kabeln så kommer det bara att synas en puls, men om den är fel kommer en reflektion tillbaka. Om reflektionen är positiv är motståndsvärdet för högt och om den är negativ så är det för lågt. Om det syns massor med små reflektioner så betyder det att kabeln är kass
Hur man tvinnar den påverkar impedansen så den bör vara jämnt och snyggt tvinnad.Så testa att bara koppla upp kabeln, om det inte funkar ordentligt titta på signalen med oscilloskopet. Om den ser ut som skit så behövs nog terminering.
Jag har egentligen inte läst PDF-filen, även om jag borde men jag har tyvärr väldigt ont om tid, förstudien ska vara inlämnad imorgon.
Men om jag tolkat dig och Icecap riktigt så finns det en bild på adressen
http://www.dd.chalmers.se/~godtmanh/elmat.jpg
som ska illustrera hur jag kan gå tillväga, rent uppkopplingsmässigt.
Kommentera gärna men ändringar eller förslag.
Men om jag tolkat dig och Icecap riktigt så finns det en bild på adressen
http://www.dd.chalmers.se/~godtmanh/elmat.jpg
som ska illustrera hur jag kan gå tillväga, rent uppkopplingsmässigt.
Kommentera gärna men ändringar eller förslag.
Japp, den positiva utgången går till den negativa ingången så att säga.
Om du ska mäta reflektioner i kabeln kopplar du så här:
Sen får du något sånt här på scopet:
om Z har lägre impedans än kabeln, eller:
om Z har högre impedans.
Tiden mellan första och andra "kanten" är tiden det tar för pulsen att färdas nerför kabeln och studsa tillbaks.
Om du ska mäta reflektioner i kabeln kopplar du så här:
Sen får du något sånt här på scopet:
om Z har lägre impedans än kabeln, eller:
om Z har högre impedans.
Tiden mellan första och andra "kanten" är tiden det tar för pulsen att färdas nerför kabeln och studsa tillbaks.
