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Thema: TTL --> LVDS wandeln... Wie?

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Willa
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    TTL --> LVDS wandeln... Wie?

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    Hallo!
    Ich muss mit einem ATmega32 eine Highspeed Kamera (basler a504k) triggern. Den Framegrabber (Matrox Helios xcl) kann ich dafür leider nicht benutzen, weil der mir nicht genügend Spielraum lässt. Folgendes Signal generiere ich dafür mit dem µC, dieses ist aber natürlich auf TTL Level:



    Dieses würde ich nun gerne unverändert auf LVDS Pegel bringen. Folgendes fand ich bei Wikipedia zum Thema LVDS:
    * differenzielle Spannungspegel
    * relativ geringe Spannungspegel (low voltage)
    * die Signale werden mit einer Konstantstromquelle erzeugt
    und

    Auf der Treiberseite erzeugt eine schaltbare Stromquelle einen konstanten Strom von 3,5 mA. Auf Empfängerseite fließt der Strom durch einen Abschlusswiderstand von 100 Ω. Dieser entspricht auch der Leitungsimpedanz und verhindert als Abschlusswiderstand Reflexionen auf der Leitung. Der Strom kann umgeschaltet werden, sodass die Leitungen z.B. bei einer Änderung der Signalinformation umgepolt werden. Der Signalstrom erzeugt dann am Empfänger eine Spannungsänderung von +350 mV zu −350 mV.
    Wäre ich jetzt ein Elektronikfuchs, so würde ich wahrscheinlich sofort einen Lötkolben zücken und mir nen Adapter braten, ich bin aber keiner und ich weiss nicht wie ich eine "schaltbare Stromquelle" interpretieren soll..... Und wieso entspricht der Widerstand der Leitungsimpedanz...? Kommt das nicht darauf an was ich für ein Kabel benutze?

    Wäre sehr schön wenn ihr mir helfen könntet! Gibt es nicht vielleicht sowas wie ein max232 für ttl --> lvds.....?

    Vielen Dank und viele Grüße,
    William

  2. #2
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    Die Leitungsimpedanzen hängen zwar vom Kabeltyp ab, aber so groß sind die Unterschiede nicht. Die 100 Ohm sind typisch für Leiterbahnen oder Flachbandkabel.
    Für die TTL nach LVDS wandlung sollte sich bei den IC Herstellern (z.b. Ti, Phillips,..) was finden lassen. Ich würde man tippen, das ein Inverter und ein paar Widerstände ausreichen sollten.

  3. #3
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    Guck mal bei TI, die haben diverse Pegelwander. Ich habe zB einen SN65LVDS34 verbaut, das ist ein Dual-LVDS-nach-TTL-Wandler, umgekehrt gibt's aber auch. Sehr umgänglich das Tier, bei mir macht er aus LV-PECL LV-TTL ohne zu knurren, für die Wandlung CMOS->PECL habe ich dann einen RS422-reiber (Am26C31) mit Spannungsteiler dahinter eingesetzt.

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Willa
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    Hey danke für eure Tipps!
    Ich hab diesen Wandler gefunden:
    SN65LVDS1
    http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/sn65lvds1.pdf
    Erstmal brauch ich ne 3.6V Spannungsquelle für VCC des Wandlers.
    Ich schließe +5V TTL an "D" und GND an GND, richtig? Das ist zwar ein LowVoltage TTL Dingsbums, aber er ist angeblich 5V TTL tolerant, was immer das auch heißen mag.
    Dann kommen "Z" und "Y" an meine Kamera, und das wars dann auch schon...? Scheint ja echt nicht so schwer zu sein :-D

    Viele Grüße,
    William

    edit: Hat jemand eine Idee wo ich dieses Bauteil herbekomme....?

  5. #5
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    Hallo,

    ich würde erst einmal versuchen, das Problem ohne irgendwelche speziellen Chips zu machen. Man könnte z.B. einfach zwei IO Pins mit je einem Spannungsteiler verwenden. Die beiden IO Pins sollten an einem Port liegen und per Software im selben Taktzyklus (d.H. ein einziger Zugriff auf das Register) umgeschaltet werden. Am Augang der beiden Spannungsteiler liegen die beiden LVDS Leitungen. Die Spannungsteiler sollten so dimensioniert werden, dass bei einer Belastung von 100 Ohm zwischen den beiden Ausgängen ein Strom von 3.5 mA durch den Lastwiderstand fliesst und die mittlere Spannung ca. 1.2 Volt ist.

    Gruss
    Jakob

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    @ Willa

    Die einfachste unidirektionale Anpassung von TTL auf LVDS Pegel lässt sich mit einer Diode (D) und pull-up Widerstand (R) wie im Code, realisieren. Der L Pegel ist um die Durchflussspannung der Diode höher und bei dem H Pegel ist die Diode gesperrt. Deswegen empfielt sich eine Germanium- bzw. Schottky Diode.

    MfG
    Code:
                 LVDS VCC
                     +
                     |
                    .-.
                    | |R
                    | |
                    '-'
                  D  |
     vom µC >-----|<-+-----> zum LVDS

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Willa
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    Hi!
    Danke für den Tipp, prinzipiell gebe ich Dir recht, das wäre auch gut um zu gucken ob das triggern überhaupt funktioniert (das ist nicht 100% gesichert). Allerdings liegt das lvds trigger signal auf einem mdr26 stecker, d.h. ich muss einen adapter bauen um 2 pins dieses steckers abzuzweigen. Die stecker scheinen recht selten zu sein, deswegen werd ich sie wohl bei rs-components bestellen, und die haben zufällig auch den SN65LVDS1...

    Viele Grüße,
    William

  8. #8
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    Ich kenne den Stecker nicht, aber bei SMD Bauteilen kann man vielleicht den "Pegelwandler" sogar in den Stecker bzw. Kabel integrieren. Besonders dann, wenn der pull-up schon in der LVDS Schaltung vorhanden ist und nur eine Diode benötigt wird.

    MfG

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    @picture: wo ist Deine Schaltung "differential"? Man bräuchte also schon mal zwei davon plus einen Inverter. Weisst Du, wie der "LVDS"-Eingang realisiert ist? Ohne in das Gerät hineinzuschauen würde ich einem Eingang, der LVDS will, auch LVDS geben, und nicht darauf bauen, dass der Eingang hinreichend kompatibel zu irgendeinem Substitut sein wird. Vielleicht hat der Hersteller ja selbst mit irgendeiner Trick-17-Schaltung einen CMOS-Eingang dazu gebracht, LVDS zu verstehen, das aber auch gerade mal so und wenn Du dann mit einem Signal kommst, was einen echten LVDS-Eingang vorausgesetzt gerade so stimmt...
    Nur ein mögliches Szenario: am Eingang guckt ein OPV auf die Differenzspannung und der ist nicht RtoR, Du ziehst aber einen Eingang so weit wie möglich gegen GND. Ergebnis: Inversion, während des Schaltens triggert das Ding mal, mal aber auch nicht. Bevor ich solche Fehler suchen muss, würde ich doch lieber das verlangte Signal bereitstellen.

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    @ schaun

    Ich habe mich beschränkt auf das Signal, das im ersten Beitrag gezeigt wurde. Wenn es differenzial seien müsste, hast Du natürlich Recht. Weil mir der Stecker unbekannt ist (Anzahl der Kontakte), konnte ich nur allgemaine Pegelwandlung vorschlagen. Die Kamera muss selbstverständlich das bekommen, was sie erwartet.

    MfG

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