วงจรนี้มีปัญหาระดับแรงดันไฟรัวหรือไม่?


11

จากการวิจัยสำหรับปัญหาฉันอธิบายที่นี่ฉันพบวงจรนี้โดย Maxim:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

นี่คือตัวคูณสัญญาณนาฬิกาและต้องเหมาะอย่างยิ่งในกรณีของฉันเนื่องจากความถี่อินพุตถูกกำหนดไว้อย่างดีมาก

อย่างไรก็ตามเมื่อดูจากเอกสารข้อมูลทางเทคนิคฉันพบว่า MAX9010 ส่งออกระดับ TTL ในขณะที่ 74VHC86 ยอมรับระดับ CMOS (0.7 * Vcc) โดยทั่วไปฉันไม่สามารถหาตัวเปรียบเทียบความเร็วสูงด้วย CMOS outputs ที่ทำงานที่ 5V

ฉันควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับปัญหานี้ - อะไรคือเงื่อนไขเมื่อวงจรอาจล้มเหลวในการผลิตนาฬิกาที่เหมาะสม?

คุณสามารถให้ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับวงจรโดยทั่วไปได้หรือไม่? การประเมินของฉันว่าควรทำงานอย่างถูกต้องเป็นสองเท่า 21.47727 MHz ถึง 42.95454 MHz ด้วย R1 = 1k และ C1 = 15pF (แต่แน่นอนว่าต้องมีการสร้างต้นแบบและการปรับในชีวิตจริง)

PS วันสุดท้ายที่ฉันได้ตรวจสอบการออกแบบมากมายสำหรับการจัดการนาฬิกาและความรู้สึกของฉันคือพวกเขาอยู่ในระดับสูง "บทความการตลาด" และไม่เหมาะสมกับแอปพลิเคชันโดยตรง - บทความพูดคุยกันมากมายเกี่ยวกับข้อดีของวงจร ข้อเสีย (เกิดจากการขยายพันธุ์ล่าช้าช่วงความถี่ ฯลฯ ) ดังนั้นจึงเป็นความคิดที่ดีที่จะใช้สิ่งที่พูดโดยตรงโดยไม่มีการสร้างแบบจำลองและการจำลองสถานการณ์ที่เหมาะสมสำหรับเงื่อนไขเป้าหมาย

อัปเดต:เนื่องจากฉันสงสัยว่าวงจรนี้เป็นการออกแบบในอุดมคติที่ออกแบบมาเพื่อทำงานในสภาพที่สมบูรณ์ เมื่อสร้างขึ้นในชีวิตจริงมันไม่ทำงานอย่างถูกต้องหากไม่มีการลงทุนในเรื่องต่อไปนี้:

  1. พลังงานจะต้องสะอาดที่สุด เนื่องจากเสียงรบกวนในตัวแยกแรงดันไฟฟ้าของรางไฟฟ้าจะมีระดับความผันผวนทำให้เกิดการแหลมที่เอาต์พุตของตัวเปรียบเทียบและผลบวกผิด
  2. ตัวเปรียบเทียบอาจ (จะ) จมกระแสไฟฟ้าบางส่วนจากตัวแบ่งแรงดัน (แรงดันอ้างอิง) ที่อินพุตที่เป็นบวก ณ เวลาที่ทำการสลับ มันอาจเปลี่ยนจุดอ้างอิงเล็กน้อย
  3. RC ที่มีความจุขนาดเล็กดังกล่าวอาจได้รับอิทธิพลจากความจุอื่น ๆ รอบตัวและอีเอ็มไอเปลี่ยนวงจรหน้าที่ปรับแต่ง (อย่างดีที่สุด) หรือทำให้ x2 ทวีคูณผิดปกติ

นอกจากนี้ฉันได้สร้างวงจรนี้โดยใช้ MAX999 แต่รุ่น LTSpiceของมันมีข้อบกพร่อง ได้รับการยืนยันโดยการสนับสนุนจาก Maxim หวังว่าพวกเขาจะแก้ไข

ฉันจะลดการออกแบบนี้โดยพิจารณา ICS501 แทน

คำตอบ:


8

อย่างไรก็ตามเมื่อดูจากเอกสารข้อมูลทางเทคนิคฉันพบว่า MAX9010 ส่งออกระดับ TTL ในขณะที่ 74VHC86 ยอมรับระดับ CMOS (0.7 * Vcc)

นั่นเป็นจุดที่ดีและฉันเห็นด้วยกับคุณ - บางทีคุณควรแจ้ง Maxim เกี่ยวกับวงจรหลบของพวกเขา อับอายกับพวกเขา

ฉันควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับปัญหานี้ - อะไรคือเงื่อนไขเมื่อวงจรอาจล้มเหลวในการผลิตนาฬิกาที่เหมาะสม?

ใช่คุณไม่สามารถใช้ชิปสองตัวเหล่านี้ร่วมกันได้โดยไม่ลดกำลังงานของชุด 74 ลง อาจลอง MAX999 - มันเร็วขึ้นเล็กน้อยในเวลาการเผยแพร่ (4.5 ns) แต่ที่สำคัญคือไปถึงรางบนเอาต์พุตดังนั้นจะขับ 74 ชิป


จะลอง MAX999 แผ่นข้อมูลยังกล่าวถึงฮิสเทรีซีสประมาณ 3.5 mV ซึ่งก็ดีสำหรับแอปพลิเคชันนี้ การกำหนดเวลาชิปที่เร็วกว่านั้นไม่สำคัญเท่าไรฉันคิดว่ามันสามารถปรับได้โดยคุณสมบัติตัวกรอง RC ดูเหมือนจะไม่สะดวกที่จะหาแหล่ง 1 ประตู VHC86 (ทางออกที่ดีที่สุดเพราะการเลือกชิป 4 ประตูจะเสีย 3 ประตูเพราะฉันไม่เห็นสถานที่ที่จะใช้อะไหล่สำรอง)
ไม่ระบุชื่อ

1
นี่เป็นโอกาสที่ครั้งหนึ่งที่การออกแบบจะทำงานได้ดีในทางปฏิบัติแม้จะอยู่นอกเหนือเล็กน้อยจากที่แผ่นข้อมูลสัญญาจะทำงาน เพียงเพราะอุปกรณ์รับประกันว่าจะลงทะเบียนค่าตรรกะสูงที่ V> = 0.7 * Vcc ไม่ได้หมายความว่ารับประกันว่าจะไม่สามารถลงทะเบียนค่าตรรกะสูงที่ V = 0.66 * Vcc
nitro2k01

3
@ nitro2k01 - นั่นเป็นสูตรสำหรับสิ่งต่าง ๆ ที่ไม่ผิดไปตามสายอย่างขำขัน
TLW

ไปใช้ MAX999 + LVC1G86 เพื่อสร้างทวีคูณและ LVC2G74 + LVC1G08 เพื่อสร้างวงจรนาฬิกา / 3 ขับเคลื่อนทั้งหมดจาก 5V
Anonymous

3

ความล่าช้าที่คุณต้องการมีเพียง 25nS ฉันจะพิจารณาว่าการทำให้วงจรของคุณง่ายขึ้นเพื่อใช้ประตูอื่น ๆ สองหรือสามตัวในแพ็คเกจ 74HC86 เพื่อให้เกิดความล่าช้า Tpd ปกติของพวกเขาคือ 11nS ที่ 5v เป็น 15pF ความล่าช้าอาจน้อยลงเล็กน้อยหากไม่มีการโหลด capacitive เพิ่มเติม ความล่าช้าของพวกเขาจะได้รับผลกระทบอย่างมากจากแรงดันไฟฟ้าของรางดังนั้นให้ใช้วิธีนี้เฉพาะเมื่อรางถูกควบคุมอย่างดี


ฉันเห็นวงจรเหล่านี้ ต้องการกำหนดเวลาให้สามารถควบคุมได้มากกว่า - จากประสบการณ์ของฉันผู้ผลิตหลายรายอาจมีคุณสมบัติของอุปกรณ์จำนวนมากและหากผู้ผลิตรายอื่นถูกเลือกวงจรอาจทำงานผิดปกติ
ไม่ระบุชื่อ
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.