Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Przełącznik RF - pytanie o poprawność rozwiązania

Urgon 02 Paź 2017 11:21 408 5
  • #1 02 Paź 2017 11:21
    Urgon
    Poziom 36  

    AVE...

    Potrzebuję zbudować układ, który po wykryciu pierwszego impulsu z serii przepuści go na jedno wyjście, a potem skieruje następne na drugie. Ponieważ odstęp między impulsami może wynosić minimalnie 1ns, potrzebuję szybkiego układu. Oryginalnie chciałem użyć zatrzasku SR, ale nie ma na rynku dość szybkich układów logicznych. Dlatego zaprojektowałem poniższy układ:

    Przełącznik RF - pytanie o poprawność rozwiązania

    Napięcie zasilania to 3.3V lub 5V, wolałbym jednak to pierwsze. Wartości rezystorów dobrałem orientacyjnie. Mam następujące pytania:
    1. Czy ten układ w ogóle zadziała tak, jak bym chciał?
    2. Czy będzie działać do 1GHz?
    3. Czy będzie działał z dużo niższymi częstotliwościami?
    4. Czy są jakieś lepsze alternatywy, o których nie pomyślałem?

  • Pomocny post
    #2 02 Paź 2017 15:04
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Przerzutnik bistabilny w którym tranzystory wchodzą w nasycenie nie będzie wystarczająco szybki. Szybkie układy buduje się tak jak ECL.

    10kΩ to rezystor "nieprzydatny" w szybkich układach bo nawet ładowanie pojemności wyjściowej tranzystora BFR93A wynoszącej zaledwie 0,7pF potrwa ponad 7ns, a w układzie są też inne pojemności.

  • #3 02 Paź 2017 15:25
    wada

    VIP Zasłużony dla elektroda

    Urgon napisał:

    1. Czy ten układ w ogóle zadziała tak, jak bym chciał?
    2. Czy będzie działać do 1GHz?
    3. Czy będzie działał z dużo niższymi częstotliwościami?
    4. Czy są jakieś lepsze alternatywy, o których nie pomyślałem?

    1. raczej nie
    2. Nie
    3. zależy od szybkości tranzystorów jakie użyjesz do 400MHz powinno
    4. tak ale napisz dokładnie co potrzebujesz i jakie to przebiegi i o jakim poziomie. i co chcesz na wyjściu, sinus, impuls ?

  • #4 02 Paź 2017 16:16
    Urgon
    Poziom 36  

    AVE...

    @jarek_lnx...
    Jak wspomniałem, te wartości były wybrane tak orientacyjnie, nie jako docelowe. Czy zamiana tranzystorów w przerzutniku na pary różnicowe, w których jeden tranzystor jest spolaryzowany wstępnie jak w typowej bramce ECL, oraz podłączenie sygnałów sterujących do do baz zamiast emiterów rozwiąże problem szybkości? Czy też trzeba jednak zastosować układ dwóch bramek NOR z sześcioma tranzystorami?

    @Wada...
    Sygnał wejściowy nie jest precyzyjnie określony, gdyż układ będzie działał z różnymi sygnałami. Prawdopodobnie na wstępie będzie dodatkowy stopień wzmacniający, którego zadaniem będzie wzmocnienie sygnału niemal do przesterowania w razie potrzeby. Cel jest następujący: mam układ wyzwalany dwoma zboczami narastającymi na dwóch wejściach, pierwsze zbocze musi trafić na pierwsze wejście, każde kolejne na drugie. Po wykonaniu zadania układ się resetuje i generuje sygnał, który ma przełączyć przerzutnik tak, by jeden impuls znów trafił na pierwsze wejście. Układ jest dość szybki, by działać z odstępami między zboczami <1ns, i chcę tę możliwość w pełni wykorzystać...
    W teorii mógłbym to zrobić na jakimś małym, acz szybkim układzie FPGA/CPLD, ale wtedy byłby to ekstremalny przerost formy nad treścią. A i ograniczają mnie też wielkości elementów - zbyt małych nie będę w stanie przylutować (wszystko poniżej 0805, SOIC czy SOT stanowi wyzwanie; mam praktycznie gotowy, fajny projekt z układem w obudowie TQFP-64, ale nie mogę go wlutować, bo odstępy między nóżkami są za małe dla jego ustawienia przeze mnie)...

  • #5 02 Paź 2017 20:41
    jarek_lnx
    Poziom 43  

    Urgon napisał:
    Czy zamiana tranzystorów w przerzutniku na pary różnicowe, w których jeden tranzystor jest spolaryzowany wstępnie jak w typowej bramce ECL, oraz podłączenie sygnałów sterujących do do baz zamiast emiterów rozwiąże problem szybkości?
    Jeśli masz odpowiednio szybki oscyloskop i generator to spróbuj, nie robiłem aż tak szybkich układów więc nie wyciągnę gotowego rozwiązania jak królika z kapelusza, zwróciłem uwagę na problem nasycania tranzystorów który sprawia problemy znacznie wcześniej niż przy GHz.

    A może by użyć scalonego ECL jak np MC10EL32

  • #6 03 Paź 2017 09:53
    Urgon
    Poziom 36  

    AVE...

    Szukając układów przełączających sygnał trafiłem na ADG919, który jest sterowany jednym pinem. Wymyśliłem więc takie coś:
    Przełącznik RF - pytanie o poprawność rozwiązania
    Sygnał Reset ładując bramkę tranzystora ustawi stan wysoki na wejściu sterującym układu, przez co sygnał wejściowy trafi wyjścia 1. Pierwszy impuls rozładuje jednak bramkę przez co na wejściu sterującym będzie stan niski, a sygnał trafi na wyjście 2.
    Ponownie pytanie brzmi, czy sam proces rozładowywania bramki i zmiany stanu wejścia sterującego będzie dość szybki (ADG919 przełącza się w ~300ps)?
    Teoretycznie powinno to działać, bo oba tranzystory są przeznaczone do pracy z częstotliwościami powyżej 1GHz...


    EDIT:

    Wersja druga okazała się niezdatna, bo ADG919 potrzebuje bodaj 60ns na przełączenie wyjść. Postanowiłem więc rozbić problem na dwie części:
    1. Układ przełączający.
    2. Układ sterujący.
    Co do przełączania, to wykorzystałem układ wzmacniacza RF z regulowanym wzmocnieniem na bazie BF998:
    Przełącznik RF - pytanie o poprawność rozwiązania
    Są to zasadniczo trzy identyczne wzmacniacze, przy czym sterowanie pierwszym pozwala całkowicie wyłączyć przesyłanie badanego przebiegu.
    W ramach sterowania zaimplementowałem zatrzask SR ECL używając dwóch standardowych bramek NOR:
    Przełącznik RF - pytanie o poprawność rozwiązania
    Oba układy będą zasilane napięciem 5V. Pytania:
    1. Czy to zadziała?
    2. Czy będzie dość szybkie?
    Gwoli wyjaśnienia, to mogę to sprawdzić jeno do 100Mhz, bo takie mam generator i oscyloskop, a muszę wiedzieć teraz, bo złożenie prototypu mnie kosztuje sporo, a środki mam mocno ograniczone...

 Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME