Questo circuito ha problemi di livello di tensione marginale?


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Come ricerca del problema che ho descritto qui ho trovato questo circuito di Maxim:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Questo è un duplicatore di clock, e nel mio caso deve essere un ottimo adattamento poiché la frequenza di ingresso è molto ben definita.

Tuttavia, guardando i fogli dati ho scoperto che MAX9010 produce livelli TTL, mentre 74VHC86 accetta livelli CMOS (0,7 * Vcc). In generale non riesco a trovare un comparatore ad alta velocità con uscite CMOS funzionanti a 5V.

Dovrei prestare particolare attenzione a questo problema: quali sono le condizioni in cui il circuito potrebbe non produrre l'orologio corretto?

Puoi dare un feedback sul circuito in generale? La mia valutazione sul fatto che dovrebbe funzionare correttamente raddoppiando da 21.47727 MHz a 42.95454 MHz con R1 = 1k e C1 = 15pF (tuttavia di sicuro occorrerà prototipare e adeguare nella vita reale).

PS Negli ultimi giorni ho rivisto molti progetti per la gestione degli orologi, e ho la sensazione che siano in gran parte una sorta di "articoli di marketing" e non appropriati per l'applicazione diretta - gli articoli parlano molto dei professionisti dei circuiti, ma quasi nessuno afferma i contro (derivanti da ritardi di propagazione, intervalli di frequenza ecc.) quindi è davvero una cattiva idea implementare ciò che viene detto direttamente senza modellare e simulare adeguatamente le condizioni target.

Aggiornamento: come sospettavo, questo circuito è un progetto ideale progettato per funzionare in condizioni ideali. Se costruito nella vita reale, non funziona correttamente senza investimenti nelle seguenti aree:

  1. il potere deve essere pulito al massimo. A causa del rumore nel divisore di tensione delle rotaie di alimentazione, il livello avrà fluttuazioni di livello, causando picchi all'uscita del comparatore e falsi positivi;
  2. il comparatore può (sarà) assorbire parte della corrente dal divisore di tensione (tensione di riferimento) al suo ingresso positivo al momento della commutazione. Potrebbe anche cambiare leggermente il punto di riferimento;
  3. La RC con una capacità così piccola è molto soggetta all'influenza di altre capacità attorno ed EMI, che cambiano il ciclo di lavoro sintonizzato (nella migliore delle ipotesi) o rendono mal funzionante lo stadio di moltiplicazione x2.

Inoltre, ho costruito questo circuito usando MAX999, ma il suo modello LTSpice è difettoso. È confermato dal supporto Maxim, speriamo che lo risolvano.

Ho intenzione di abbandonare questo progetto, considerando invece ICS501.

Risposte:


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Tuttavia, guardando i fogli dati ho scoperto che MAX9010 produce livelli TTL, mentre 74VHC86 accetta livelli CMOS (0,7 * Vcc).

È un buon posto e sono d'accordo con te - forse dovresti informare Maxim sul loro circuito complicato. Che si vergognino.

Dovrei prestare particolare attenzione a questo problema: quali sono le condizioni in cui il circuito potrebbe non produrre l'orologio corretto?

Sì, non è possibile utilizzare insieme questi due chip senza abbassare la barra di alimentazione della serie 74. Forse prova un MAX999 - è leggermente più veloce sul tempo di propagazione (4,5 ns) ma, soprattutto, colpisce i binari sull'uscita quindi guida il chip 74.


Proverà MAX999. Il foglio dati dice anche un'isteresi di 3,5 mV, e questo è un bene per questa applicazione. La tempistica del chip più veloce non è così importante, immagino, può essere regolata dalle proprietà del filtro RC di input. Sembra a disagio alla fonte 1 gate VHC86 (la migliore soluzione perché la scelta del chip a 4 gate sprecherà 3 gate poiché non vedo il posto dove usare quelli di riserva).
Anonimo il

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Questo è probabilmente uno di quei momenti in cui il design funzionerà perfettamente nella pratica, nonostante sia leggermente al di fuori di quanto prometterà il datasheet. Solo perché il dispositivo è garantito per registrare un massimo logico su V> = 0,7 * Vcc non significa che non sia garantito che non riesca a registrare un massimo logico su V = 0,66 * Vcc
nitro2k01

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@ nitro2k01 - questa è una ricetta per far andare le cose in modo non così esilarante lungo la linea.
TLW,

Andando a utilizzare MAX999 + LVC1G86 per costruire il duplicatore e LVC2G74 + LVC1G08 per costruire il circuito clock / 3. Tutti alimentati da 5 V.
Anonimo

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Il ritardo richiesto è di soli 25 nS. Vorrei prendere in considerazione la semplificazione del circuito per utilizzare due o tutte e tre le altre porte nel pacchetto 74HC86 per fornire il ritardo, il loro Tpd nominale è 11nS a 5v in 15pF. Senza un carico capacitivo aggiuntivo, il loro ritardo potrebbe essere leggermente inferiore. Il loro ritardo sarà fortemente influenzato dalla tensione della rotaia, quindi utilizzare questo metodo solo se la rotaia è ben regolata.


Ho visto questi circuiti. Preferisco che i tempi siano più controllabili: secondo la mia esperienza, diversi produttori potrebbero avere una grande diffusione delle proprietà dei loro dispositivi e, se viene scelto un altro produttore, il circuito potrebbe non funzionare correttamente.
Anonimo il
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