logic analyzer

[hacker]

Hallo zusammen,

aufgrund vieler harten Prüfungen musste ich das Projekt die letzten Monate ruhen lassen. Nun wird aber wieder durchgestartet!

Und zwar hänge ich noch an den Eingängen des Logic Analyzers. Mit schnellen Komperatoren und einem DAC kann ich die Logikfamilie wählen, welche gemessen werden soll (max. 5V, mehr brauch ich für meine Heimanwendungen nicht).

Bild hier  

Das ganze sollte im Idealfall 100MHz Rechteck Signale aufzeichnen können. Wenns bisschen drunter ist, ists auch nicht schlimm.

Ich hab folgende Fragen:

1) Brauch ich noch ein Überspannugnsschutz auf Eingangseite? Auf eine aktive Eingangsverstärkerstufe werde ich verzichten. Das ist mir zu viel Aufwand. Die Probe Kabellänge wird nicht länger als 20cm sein. Das wird ein kleines USB Gerät, welches direkt an die Schaltung geklemmt wird.
2) Ich brauche auf Ausgangsseite eine Pegelwandlung von 5V auf 3,3V. Muss aber aufgrund den 100MHz schnell sein. Folgende Möglichkeiten:
a) Spannungsteiler
b) Längswiderstand
c) 74HC4050 o.Ä.

Wie würdet ihr das machen?

Grüße,
hacker

[lokirobotics]

Hallo Hacker,

da hast du dir ein sportliches Projekt vorgenommen.
Hast du schon Erfahrungen mit solch hohen Frequenzen? Solch hochfrequente Signale werden nicht nur vor den Komparatoren Schwierigkeiten bereiten, sondern auch auf der Leiterplatte.
Wie überprüfst du, ob das, was durch deine Eingänge reinkommt auch wirklich so im Speicher landet?
Nicht, dass ich dir das nicht zutrauen würde, aber zum VHDL üben ist solch ein ausgewachsener LA vielleicht ein wenig Overkill?!

Ich würde dir auf jeden Fall erst einmal die Lektüre der Tektronix "Logic Analyzer Fundamentals" und "Logikanalyse" von Niermann und Krecker (Vogel-Fachbuch 1986, gibt's für 3,50€bei Amazon) empfehlen. Da stehen sehr viele wichtige Grundlagen etc. drin.

Im Timing-Mode brauchst du für 100MHz Signale z.B. schon mindestens einen 200MHz Takt. RS232 kannst du mit den von dir festgelegten max. +5V gar nicht untersuchen.

Vielleicht wäre es besser, erstmal einen "kleinen" LA zu realisieren, daran zu lernen und sich dann an das große Gerät zu wagen. 20MHz im Timing-Mode dürften für die meisten µC-Projekte ausreichend sein. Solch ein Gerät ließe sich auch noch mit vertretbarem Aufwand testen (Stichwort Arbiträrgenerator).

Ich werd dieses Thema mal abbonieren und bin gespannt, wie du dein Vorhaben umsetzt.

[PICture]

Hallo!

@ hacker

Ich muss leider dem lokirobotics zustimmen.

Wenn jemand über 100 MHz Rechtecksignale redet, sehe ich gleich analog 1 GHz und ohne ausreichender praktischer HF Erfahrung würde ich es gar nicht anfangen.

[hacker]

Meine Aussage von 100MHz Rechteck war Murks Das passiert wenn man im Freizeit Stress ist und eigentlich schon längst hätte auf dem Kickplatz sein wollen bei dem schönen Wetter.

Was ich meinte war eine Samplerate von bis zu 100MHz. Mehr macht mein ausgeguckter RAM gar nicht mit.

Danke für die Literaturhinweise. Das erste Paper kenn ich schon in uns auswendig und liegt bei mir schon längst im Literatur-Ordner im Projekt-Verzeichnis

Um nochmals auf meine Fragen zurück zukommen:

Pegelanpassung von 5V auf 3,3V:

a) Spannungsteiler erhöht den Stromverbrauch so arg (ich brauch das 16x, für jeden Kanal)
b) Längswiderstand würde gehen, ist auch spezifiziert beim FPGA, dennoch kann ich mich nicht so recht mit der Variante anfreunden. Vor allem könnte es hier auch Probleme mit dem 3,3V Spannungsregler geben, der eventuell nicht gern als Senke arbeiten mag. Und eben 16x Strom durch die internen Clamp Dioden fließen zu lassen....ich weiß nicht so recht. Vergrößert auch meine Anstiegszeit.
c) bleibt noch eine aktiver Treiber. Die sind doch genau dafür ausgelegt oder?

Und wie sieht es vor dem Komparator aus? Direkt mit den Messsignalen drauf, oder noch ein Überspannungsschutz o.A.

RS232 Pegel interessieren mich übrigens nicht so sehr. Ich hab gar kein Rechner mehr mit dieser Schnittstelle. Ich habe lange überlegt, aber ich bin zum Schluss gekommen, dass 5V max. genug sind für mich.

[PICture]

Pegelanpassung von 5V auf 3,3V:

Das habe ich bischer am einfachsten (ohne Komperatoren) "automatisch" durch Versorgung der ganzer Schaltung von beobachteter Schaltung (bzw. mit gleicher Spannung) geschafft.

Übrigens als "Lektüre" würde ich dir empfehlen: https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...ag.php?t=44888 .

[hacker]

Das habe ich bischer am einfachsten (ohne Komperatoren) "automatisch" durch Versorgung der ganzer Schaltung von beobachteter Schaltung (bzw. mit gleicher Spannung) geschafft.

Das Problem ist aber, dass für 5V tolerante Eingänge des Komperators ich 5V Versorgungsspannung deselben brauche. Somit bleibt mir nur die Anpassung von 5V auf 3,3V.

Ich denke ich werde dafür den 74HC4050 nehmen. Ich werd nochmals das Datenblatt anschauen, ob der passend ist. Bei Reichelt gibts ihn schonmal...


Deinen Thread bezüglich eines einfachen "µC Testers" hab ich damals schon rege mit verfolgt. Leider hilft er mir nicht wirklich weiter, weil ich keinen "so einfach wie möglich, aber so viel wie nötig - LA" bauen will, sondern eben so einen, wie ich auch in einen der ersten Posts beschrieben habe.

Klar ist dies eine Herausforderung. Aber bisher hatte ich Glück und habe all meine (vielleicht am Anfang zu hoch erscheinden) Ziele bei Projekten erreicht.

[PICture]

Klar ist dies eine Herausforderung. Aber bisher hatte ich Glück und habe all meine (vielleicht am Anfang zu hoch erscheinden) Ziele bei Projekten erreicht.

Das würde ich nicht nur als Glück, sondern als permanentes Lernen während des Fortschritts jedes Projekts und deine Konsequenz interpretieren.

Deshalb sehe ich dieses Projekt auch optimistisch und wünsche dir vieeel Erfolg dabei.