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Thema: Flankenproblem bei einer Digitalschaltung

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Flankenproblem bei einer Digitalschaltung

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    Hi,

    ich habe eine Schaltung aufgebaut und bekomme aber leider nicht die erwünschten Flanken. Das Problem ist auch das ich mit diesen Flanken auf einen Zähler gehe und dieser dadurch doppelt zählt.
    Wenn ich den Ausgang des Negierers leicht belaste zB. mit einem 100pF oder 100kOhm Widerstand ist die Flanke gut.
    Die Gatter sind nicht wie in der Spice-Simulation aus der 4000er Reihe sondern aus der 74HC Serie. Leider habe ich dafür auber keine Passenden Lib datein für LTSpice.

    Wäre echt super wenn mir einer diesen Effekt erklären könnte

    Als Anhang habe ich mal einen Ausschnitt der Schaltung und der Oszibilder (unbelastet und belastet mit einem 100pF) beigefügt

    Gruß NeOn
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  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Searcher
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    Wäre echt super wenn mir einer diesen Effekt erklären könnte
    Kann ich leider nicht aber unsaubere Flanken könnten hervorgerufen werden durch:
    - unsaubere Versorgungsspannung
    - fehlende Abblockkondensatoren an den Spannungsversorgungs Pins der ICs
    - kein definierter Pegel an den unbeschalteten Eingängen der CMOS ICs
    - ...?

    Gruß
    Searcher
    Hoffentlich liegt das Ziel auch am Weg
    ..................................................................Der Weg zu einigen meiner Konstruktionen

  3. #3
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Hi vielen dank schonmal für die Antwort aber ich habe alle unbeschalteten Eingänge auf Masse und auch einen Abblockkondensator richtig auf der Platine platziert. Die Versorgungsspannung habe ich mir in dem Bereich auch schon angeschaut und ich sehe keine "übereinstimmung der Signale".

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Hallo,

    Sieht nach eine Fehlanpassung aus!
    Du hast da ein reines HF-Problem, Da spielt es eben eine Rolle, dass jeder Draht schon einen Schwingkreis bildet. Damit ist also das Problem in der Geometrie des Aufbaus zu suchen.

    Wie du an der sauberen Flanke sehen kannst, arbeitet der Ausgang des Gatters bis etwa zur halben Spannung als Stromquelle, erst danach schaltet der Ausgang ganz nach Masse durch. Die Schwingungen treten im Teil mit der Stromquellen-Charakteristik auf.

    Welche Gater hast du jetzt verwendet? (genaue Typenbezeichnung und Hersteller)?
    Wie sieht das Layout aus, und wie lange sind die Leitungen?
    Wie ist die Masseführung?

    MfG Peter(TOO)

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Für mich könnte auch zu lang(sam)e Flanke am Eingang von U21 sein.
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Hallo PICture,

    Die 100ns im belasteten Fall, sollten noch hinkommen, aber das weiss man erst, wenn man weiss welche Bauteile e genau verwendet
    Dann kann man im Datenblatt nachsehen.

    Aber mit dem 350ns langen HF-Signal, kann es sicher nicht funktionieren!

    Der Fehler liegt mit Garantie irgendwo im konkreten Aufbau, aber da gibt s hunderte mögliche Fehler und ich bin zu faul, das alles aufzuschreiben.

    Also soll sich der UP mal melden und am besten noch Fotos von Aufbau beilegen ....

    MfG Peter(TOO)

  7. #7
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    Zitat Zitat von Peter(TOO) Beitrag anzeigen
    Sieht nach eine Fehlanpassung aus!
    Du hast da ein reines HF-Problem, Da spielt es eben eine Rolle, dass jeder Draht schon einen Schwingkreis bildet. Damit ist also das Problem in der Geometrie des Aufbaus zu suchen.
    Das sieht absolut nicht nach HF aus. Selbst wenn man die 32 und etwas kHz auf dem Schirmbild nicht ernst nimt, sieht man bei 1µs Schirmbreite nur eine Flanke. Selbst bei nur 1MHz müßte man zwei sehen. Logigschaltungen mit solchen Frequenzen, selbst komplexe, funtionieren problemlos ohne auf HF zu achten.

    Ich hab das sicherheitshalber mal nachvollzogen, einen 74HC14 Chip auf dem Steckbrett, keinen Abblock-C und lange Zuleitung zum Netzteil, alle unbenutzten Eingänge offen: der Ausgang schaltet in weniger als 10ns. Ist ja alles auch keine Frequenz sondern fast "Gleichstrom". Und es spielt auch keine Rolle, welcher Typ und welcher Hersteller, HC-MOS Logic schaltet schneller als 10ns und braucht nicht über 300ns. Selbst CMOS (ohne HC) braucht nicht so lange.

    Ich gehe mal davon aus, daß die reale Schaltung nicht der Zeichnung entspricht. Gibt es irgendwo Kurzschlüsse? Ist die Versorgung, die Masse auch wirklich angeschlossen? Der 4049 hat ein etwas merkwürdiges Pinning, ist das berücksichtigt? Die Schaltung, so sie denn der Zeichnung entspricht, muß ohne besondere Maßnahmen funtionieren.

    MfG Klebwax
    Strom fließt auch durch krumme Drähte !

  8. #8
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    Zitat Zitat von Klebwax Beitrag anzeigen
    Ich gehe mal davon aus, daß die reale Schaltung nicht der Zeichnung entspricht.
    Das vermute ich nach anschauen des Datenblatts von CD4024 auch, weil am Eingang des Zählers Schmitt-Trigger ist.
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  9. #9
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    Hallo Klebwax,

    Der Burst auf der Flanke ist HF.

    Allerdings lässt die langsame Flanke auf irgendeine kapazitive Last schliessen.

    Aber wer weiss, vielleicht hängen da noch 30m Kabel an der Leitung .....

    Klar ist nur, dass der Fehler irgendwo im Aufbau zu zu suchen ist.

    MfG Peter(TOO)

  10. #10
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    Zitat Zitat von Peter(TOO) Beitrag anzeigen
    Der Burst auf der Flanke ist HF.
    Das ist sicher, kann aber auch von Oszilloskop stammen, habe oft selber beobachten können. Bei anderem Tastkopf (z.B. 10:1 anstatt 1:1) hat die gleiche Flanke dann anders ausgeschaut.

    Möglich wäre auch Trägerfrequenz (ca. 100 MHz) von einem FM Sender in der Nähe.
    Geändert von PICture (05.12.2013 um 16:08 Uhr)
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