74HC04 Oszillator

Ich will mit dem 74HC04 ( http://www.semiconductors.philips.com/acrobat/datash… ) , einem Quartz, ein paar Widerständen und Kondensatoren u.a. auch einen 48 mhz oscillator aufbauen. Ich habe gehört, dass das die Geschwindigkeit dieses Bauteils übersteigt…Stimmt das? Und warum?

Das stimmt evtl.!
Im Datenblatt ist zu sehen, dass das Verhältniss t_PHL/t_PLH im schlimmsten Fall 19 ns beträgt. Das heisst, die Zeit die vergeht bis der Ausgang auf ein Eingangssignal reagiert.
Wenn jetzt eine Frequenz mit 48 Mhz anliegt haben wir eine Periodenzeit von 20,83 ns. Daraus folgt eine Impulsdauer von t_imp = 10,4 ns. Nach meiner Meinung geht es also nicht, weil t_PHL/t_PLH > als t_imp ist.

M.f.G
Heiko Biegler

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Hallo Christoph,

Versuch doch mal einen vergleichbaren Baustein in ECL-Technik zu finden. Die gehen teilweise bis 100MHz hoch.

Gruss,
Jürgen

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hmm. der 74HC04 hat bei 6 volt aber nur noch 7 ns typ /14 ns max tPHL/ tPLH. das könnte dann doch schon reichen… wenn man vom not_worst_case ausgeht…vielleicht noch weniger mit 7 volt :smile:)

Das stimmt evtl.!
Im Datenblatt ist zu sehen, dass das Verhältniss t_PHL/t_PLH
im schlimmsten Fall 19 ns beträgt. Das heisst, die Zeit die
vergeht bis der Ausgang auf ein Eingangssignal reagiert.
Wenn jetzt eine Frequenz mit 48 Mhz anliegt haben wir eine
Periodenzeit von 20,83 ns. Daraus folgt eine Impulsdauer von
t_imp = 10,4 ns. Nach meiner Meinung geht es also nicht, weil
t_PHL/t_PLH > als t_imp ist.

M.f.G
Heiko Biegler

Da ist 'was wares dran!
Ich denke, dass man um einen Probeaufbau nicht herum kommt. Zumal die Frequenzen in diesem Bereich auch nicht einfach zu handhaben sind!
Wenn es nicht umbedingt ein C-MOS sein muss, ist der Vorschlag von Jürgen mit der ECL - Technik vorzuziehen.

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also sollte es mit dem 74F04 auch funzen…? EASY…

Hallo Christoph,

Versuch doch mal einen vergleichbaren Baustein in ECL-Technik
zu finden. Die gehen teilweise bis 100MHz hoch.

Gruss,
Jürgen

Wenn es nicht umbedingt ein C-MOS sein muss, ist der Vorschlag
von Jürgen mit der ECL - Technik vorzuziehen.

ECL ist stromgesteuerte Logik. Ich bezweifle, daß man damit
einfach so einen Quarzgenerator bauen kann (bin aber
zugegebenermaßen auch kein Spezi für ECL).
Außerdem bleibt dann noch die Anpassung von ECL an TTL.
48MHz wird sicher auch nur mit Oberwellenquarz
realisiert, da sollte man einfach einen geeigneten
Genertor-IC nehmen.
Gruß Uwi

Hallo Christoph,
solche Quarzoszillatoren baut man am besten mit einem Inverter auf. Der Quarz und ein Parallelwiderstand liegen zwischen Ein- und Ausgang. Am Eingang liegt noch ein Kondensator gegen Masse. Die Phasenverschiebung im Inverter sollte etwa 270° betragen, wovon 90° Laufzeitbedingt sind. Bei 48 MHz entspricht das einer Laufzeit von ca. 5 ns. Da sollte es schon ein 74AC04 sein. Ist die Laufzeit zu gering, z.B. bei schneller Logik oder bei niedrigen Frequenzen, kann man sie durch ein RC-Glied hinter dem Ausgang erhöhen.
Diese einfachen Schaltungen lassen den Quarz allerdings nur auf seiner Grundfrequenz schwingen. Bei 48 MHz wirst Du aber vermutlich keinen Grundtonquarz sondern nur einen 16 MHz Obertonquarz bekommen, der auf seiner 1. Oberwelle bei 48 MHz schwingen kann. Solche Oszillatoren baut man eher mit einem Transistor und einem LC-Schwingkreis auf, der grob auf die gewünschte Oberwelle abgestimmt ist. Die Schwingung muß dann natürlich noch auf TTL-Pegel umgesetzt werden. Wegen dieses Aufwandes werden im Oberton-Bereich fast nur fertige Oszillatorbausteine eingesetzt. Ein diskreter Aufbau lohnt sich eigentlich nur, wenn die Frequenz sehr genau eingestellt werden soll oder wenn es sich bei dem Quarz um eine Sonderanfertigung handelt. Oszillatoren gibt es aber inzwischen auch schon als Sonderanfertigung.

Jörg

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ECL ist stromgesteuerte Logik.

Das ist richtig, denn alle ICs mit bipolaren Transistoren sind stromgesteuert!

Ich bezweifle, daß man damit
einfach so einen Quarzgenerator bauen kann (bin aber
zugegebenermaßen auch kein Spezi für ECL).

Kann man, denn Schaltungsbeispiele zeigen Quarzoszillatoren mit z.B LS - Typen!

Ob man einen 48MHz Oszillator aufbauen kann mit den ursprünglich genannten Mitteln, ist in der Tat fraglich; denn eins ist klar: 48Mhz ist keine „Kindergartenfrequenz“!!!
Wie ich schon sagte:„Einfach probieren!“

Gruss
H. Biegler

ECL und TTL

ECL ist stromgesteuerte Logik.

Das ist richtig, denn alle ICs mit bipolaren Transistoren sind
stromgesteuert!

Das ist Quatsch! TTL-Technologien wie z.B 74xx , 74LSxx ,
74Hxx, 74ALSxx arbeiten mit bipolaren Transistoren.
Trotzdem sind diese alle prinzipiell
spannungsgesteuerte Logik (-> es gibt Schwellspannung).
Im Gegensatz dazu ist ECL „stromgesteuerte Logik“. Da wird
also mit Schwellströmen gearbeitet. Diese Technologie hat
die wesentliche Besonderheit, daß die Transistoren nicht in
Sättigung gefahren werden (bei TTL muß das sein), deshalb
kann man viel schneller schalten.

Ich bezweifle, daß man damit
einfach so einen Quarzgenerator bauen kann (bin aber
zugegebenermaßen auch kein Spezi für ECL).

Kann man, denn Schaltungsbeispiele zeigen Quarzoszillatoren
mit z.B LS - Typen!

Mit LS-Typen kann man sicher keinen 48Mhz-Generator bauen.
74LSxx geht mit Augen zudrücken nur bis ca. 25MHz.
Außerdem wirds mit Oberwellenquarz sowieso nicht klappen.
Gruß Uwi

Also doch ein ECL - Spezialist!

Das ist Quatsch!

Worauf ich hinaus wollte war, dass bipolare Transistoren im Gegensatz zu MosFets stromgesteuert sind (Ib*B=Ic). Das sollte ja wohl klar sein!!!

spannungsgesteuerte Logik (-> es gibt Schwellspannung)

Tja, die gibt es bei der ECL - Technik auch! Was nun?
Der Begriff „stromgesteuerte Logik“ sollte nicht dazu verleiten von Schwellströmen zu sprechen.
Das soll viel mehr verdeutlichen, dass die Eingangstufe mit einem Differenzverstärker realisiert ist und damit beide Emitter (EC(L) -> Emitter Coupled)auf einen gemeinsammen Emitterwiderstand wirken.
Das ist der einzige Punkt, wo Begriffe wie Stromgegenkopplung und stromgesteuerte Verstärkung auftauchen. Da diese Begriffe unmittelbar mit den Vorzügen der ECL - Technik zu tun haben, wird wohl oft der Begriff „stromgesteuerte Logik“ benutzt.

Das sollte es gewesen sein!
H. Biegler