"Halbbrücken"-Treiber mit Totzeit?
Henning Paul
hier soll ein Agilent PIN-Dioden-Switch mit einem TTL-Pegel umgeschaltet
werden, besagter Switch hat 2 Kontrolleingänge, die zum Umschalten
abwechselnd auf Masse gelegt werden müssen. Nun wäre mir ganz lieb,
wenn dieser Umschaltvorgang mit einer deutlichen Totzeit versehen
werden würde, um zu verhindern, daß für ein paar Nanosekunden beide
PIN-Dioden durchschalten, was aufgrund von Gatterlaufzeiten bei einer
einfachen Inverter+OC-Buffer-Lösung passieren könnte.
Hat jemand zufälligerweise gerade eine Schaltung dafür parat, meine
74HC123-basierte Lösung erscheint mir zur umständlich.
Der Switch soll am Ende im Sekundenrhythmus umschalten, ein paar
Millisekunden Totzeit wären absolut in Ordnung.
Gruß
Henning
Henry Kiefer
Rafael Deliano
Es gab schon ( teuere, exotische, schnelle ) Analogschalter
die "break-before-make" action garantierten,
Z.B. DG200 von Harris ( ursprünglich Intersil ).
Ist dann auf der 1. Seite im Datenblatt vermerkt.
Vermutlich über Millerkondensatoren in den Treibern realisiert.
Aber Millisekunden machen die nicht.
MfG JRD
Henning Paul
Mikrosekunden wären auch ok, die Millisekunden waren auch nur als obere
Grenze zu verstehen.
Datenblatt des Switches ist übrigens hier:
http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/P9402-90001.pdf
Gruß
Henning
Henning Paul
Es sollte eben kein Klackerbauteil im Spiel sein, dann hätten wir ja
gleich ein HF-Relais nehmen können.
Rafael Deliano
Man kann sich diverse externe Schaltungen
ausdenken um daß CD4066 beizubringen:
http://www.embeddedforth.de/temp/t2.pdf
Muß allerdings bei einigen das Verhalten im
power-up und power-down nachprüfen.
MfG JRD
Henning Paul
Danke, so etwas ähnliches hatte ich auch schon in Betracht gezogen,
finde solche "halbdigitalen" Schaltungen mit RC-Gliedern im Signalweg
aber irgendwie unschön. Aber vielleicht lässt sich Variante B ja mit
einem "echten" Monoflop 74HC123 o.ä. realisieren.
Gruß
Henning
Joerg Wunsch
>hier soll ein Agilent PIN-Dioden-Switch mit einem TTL-Pegel
>umgeschaltet werden, besagter Switch hat 2 Kontrolleingänge, die zum
>Umschalten abwechselnd auf Masse gelegt werden müssen. Nun wäre mir
>ganz lieb, wenn dieser Umschaltvorgang mit einer deutlichen Totzeit
>versehen werden würde, um zu verhindern, daß für ein paar
>Nanosekunden beide PIN-Dioden durchschalten, was aufgrund von
>Gatterlaufzeiten bei einer einfachen Inverter+OC-Buffer-Lösung
>passieren könnte.
Passiert das mit einer gleichmäßigen Frequenz? Dann könntest du dir
die PWM-Erzeugung eines ATtiny261 ansehen, die haben eine
programmierbare Totzeit. Inwiefern man das für einzelne, willkürlich
von außen steuerbare Umschaltungen missbrauchen könnte, müsste man mal
drüber nachdenken.
--
cheers, J"org .-.-. --... ...-- -.. . DL8DTL
http://www.sax.de/~joerg/ NIC: JW11-RIPE
Never trust an operating system you don't have sources for. ;-)
Henning Paul
> Henning Paul <henni...@gmx.de> wrote:
>
>>hier soll ein Agilent PIN-Dioden-Switch mit einem TTL-Pegel
>>umgeschaltet werden, besagter Switch hat 2 Kontrolleingänge, die zum
>>Umschalten abwechselnd auf Masse gelegt werden müssen. Nun wäre mir
>>ganz lieb, wenn dieser Umschaltvorgang mit einer deutlichen Totzeit
>>versehen werden würde, um zu verhindern, daß für ein paar
>>Nanosekunden beide PIN-Dioden durchschalten, was aufgrund von
>>Gatterlaufzeiten bei einer einfachen Inverter+OC-Buffer-Lösung
>>passieren könnte.
>
> Passiert das mit einer gleichmäßigen Frequenz?
Nein, per PC-Software ausgelöst.
> Dann könntest du dir
> die PWM-Erzeugung eines ATtiny261 ansehen, die haben eine
> programmierbare Totzeit. Inwiefern man das für einzelne, willkürlich
> von außen steuerbare Umschaltungen missbrauchen könnte, müsste man mal
> drüber nachdenken.
Dann könnte ich die Totzeit ja auch gleich in reiner Software auf dem
AVR implementieren. :-)
Gruß
Henning
Hans-Jürgen Schneider
>
> Rafael Deliano wrote:
>
> > > ein paar Millisekunden Totzeit wären absolut in Ordnung.
> >
> > Es gab schon ( teuere, exotische, schnelle ) Analogschalter
> > die "break-before-make" action garantierten,
> > Z.B. DG200 von Harris ( ursprünglich Intersil ).
> > Ist dann auf der 1. Seite im Datenblatt vermerkt.
> > Vermutlich über Millerkondensatoren in den Treibern realisiert.
> > Aber Millisekunden machen die nicht.
>
> Mikrosekunden wären auch ok, die Millisekunden waren auch nur als obere
> Grenze zu verstehen.
Guck Dir mal den ADG819 an.
MfG
hjs
MaWin
news:2006634.6...@moskau.comm.uni-bremen.de...
> Hallo NG,
>
> hier soll ein Agilent PIN-Dioden-Switch mit einem TTL-Pegel umgeschaltet
> werden, besagter Switch hat 2 Kontrolleingänge, die zum Umschalten
> abwechselnd auf Masse gelegt werden müssen.
Das scheint nun kein Halbbrueckentreiber zu sein.
Mit faellt zu 2 mal nach Masse schalten der ICL7665
ein, der 2 open drain Ausgaenge hat.
Wenn die geeignet sind, kann der Eingang, da er
ueber Komparatoren verfuegt, analog angesteuert
werden, mit gluecklicherweise TTL-kompatiblen 1.3V
Umschaltpunkt.
Also TTL --R--+---+-- SET1
| R
C +-- SET2
| R
GND GND
Aehnliches geht mit dem LM393 wenn man die
Referenzspannung per Spannungsteiler aus 5V erzeugt.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
Joerg Wunsch
>Dann könnte ich die Totzeit ja auch gleich in reiner Software auf dem
>AVR implementieren. :-)
Warum auch nicht? ATtiny13 bekommst du 4 oder 5 für den Preis des
genannten ADG819, uns sie sind auch nur minimal (8 statt 6 Pins)
größer.
Henning Paul
> Mit faellt zu 2 mal nach Masse schalten der ICL7665
> ein, der 2 open drain Ausgaenge hat.
> Wenn die geeignet sind, kann der Eingang, da er
> ueber Komparatoren verfuegt, analog angesteuert
> werden, mit gluecklicherweise TTL-kompatiblen 1.3V
> Umschaltpunkt.
>
> Also TTL --R--+---+-- SET1
> | R
> C +-- SET2
> | R
> GND GND
>
> Aehnliches geht mit dem LM393 wenn man die
> Referenzspannung per Spannungsteiler aus 5V erzeugt.
Danke für die Anregung, werde ich in Betracht ziehen.
Gruß
Henning
Henning Paul
Danke für die Anregung, ich frage mich, wie sich "nicht auf BBM
spezifizierte" Muxe wohl verhalten. Im Prinzip würde ja sogar ein
74HC138 ausreichen, wenn ich sichergehen könnte, daß da garantiert nie
zwei Ausgänge gleichzeitig low sind. Muß ich mal messen. Da die
HW-Switches ja TTL-Schaltschwellen haben, entschärft sich die Situation
ja zumindest ein wenig.
Gruß
Henning
Joerg
Nennt sich in bei uns dead time control, mache ich immer so:
In -o--\/\/\--------.
| |
| |
| |
'--\/\/\-- -|<--o----o Schmitt
|
---
---
|
GND
(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)
Bin nicht so der Kuenstler mit ASCII Art, aber es sollte rueberkommen.
Der untere Widerstand ist kleiner als der obere, damit entlaedt C ueber
ihn und die Diode (ganz ordinaere BAV-irgendwas oder 1N4148) schneller
als er aufgeladen werden kann. Dahinter ein Schmitt Buffer. Wenn Du
74HC14 oder so nimmst, muesste je nach Anschluss der Pin-Diode die
Schaltdiode da oben umgedreht werden.
Beim Design letzte Woche nahm ich 2.49K, 249ohm und 47pF, aber mehr weil
das auch woanders gebraucht wurde und die BOM Liste nicht laenger wurde
(mag der Einkauf nicht ...). Kommt darauf an, wieviel Dead Time Du brauchst.
--
Gruesse, Joerg
http://www.analogconsultants.com/
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Henning Paul
> Nennt sich in bei uns dead time control, mache ich immer so:
>
> In -o--\/\/\--------.
> | |
> | |
> | |
> '--\/\/\-- -|<--o----o Schmitt
> |
> ---
> ---
> |
> GND
> (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)
>
>
> Bin nicht so der Kuenstler mit ASCII Art, aber es sollte rueberkommen.
> Der untere Widerstand ist kleiner als der obere, damit entlaedt C
> ueber ihn und die Diode (ganz ordinaere BAV-irgendwas oder 1N4148)
> schneller als er aufgeladen werden kann. Dahinter ein Schmitt Buffer.
> Wenn Du 74HC14 oder so nimmst, muesste je nach Anschluss der Pin-Diode
> die Schaltdiode da oben umgedreht werden.
Ja, ist low active.
> Beim Design letzte Woche nahm ich 2.49K, 249ohm und 47pF, aber mehr
> weil das auch woanders gebraucht wurde und die BOM Liste nicht laenger
> wurde (mag der Einkauf nicht ...). Kommt darauf an, wieviel Dead Time
> Du brauchst.
Wenn Jörg das so macht, ist das wohl state-of-the-art und es wird bei
mir auch darauf hinauslaufen.
Vielen Dank Euch allen!
Gruß
Henning (der das dann mal auf dem Steckbrett aufbauen wird)
Marte Schwarz
> hier soll ein Agilent PIN-Dioden-Switch mit einem TTL-Pegel umgeschaltet
> werden, besagter Switch hat 2 Kontrolleingänge, die zum Umschalten
> abwechselnd auf Masse gelegt werden müssen. Nun wäre mir ganz lieb,
> wenn dieser Umschaltvorgang mit einer deutlichen Totzeit versehen
> werden würde, um zu verhindern, daß für ein paar Nanosekunden beide
> PIN-Dioden durchschalten, was aufgrund von Gatterlaufzeiten bei einer
> einfachen Inverter+OC-Buffer-Lösung passieren könnte.
Klingt nach Verrigelungsschaltung. Macht man gerne bei Gatetreibern.
Alternativ hab ich das immer mit Und-Gattern (4081) und Schmitt-Invertern
(40106) gemacht:
Eingänge z.B. Pin5 und 8 am 4081
Ausgänge entsprechend 4 und 10
An die Ausgänge kommen zusätzlich je ein Widerstand und eine Diode parallel,
die Anode zu den Ausgängen. das andere Ende geht sowohl an einen Kondensator
nach Masse und an die Eingänge des 40106 Pin 1 und 13
Die 40106 Ausgänge mit den gegenüberliegenden Eingängen der 4081 verbinden,
also 2(ST) mit 9(AND) und 12(ST) mit 6(AND) und gut ists.
> Hat jemand zufälligerweise gerade eine Schaltung dafür parat, meine
> 74HC123-basierte Lösung erscheint mir zur umständlich.
Würde mich mal interessieren, wie Du das machst.
Ansonsten würd ich eben Halbbrücken-Gatetreiber misbrauchen, die die Totzeit
im Inverterzweig schon drin haben.
Marte
Henning Paul
> Klingt nach Verrigelungsschaltung. Macht man gerne bei Gatetreibern.
> Alternativ hab ich das immer mit Und-Gattern (4081) und
> Schmitt-Invertern (40106) gemacht:
>
> Eingänge z.B. Pin5 und 8 am 4081
> Ausgänge entsprechend 4 und 10
> An die Ausgänge kommen zusätzlich je ein Widerstand und eine Diode
> parallel, die Anode zu den Ausgängen. das andere Ende geht sowohl an
> einen Kondensator nach Masse und an die Eingänge des 40106 Pin 1 und
> 13 Die 40106 Ausgänge mit den gegenüberliegenden Eingängen der 4081
> verbinden, also 2(ST) mit 9(AND) und 12(ST) mit 6(AND) und gut ists.
Hab' ich mir mal aufgezeichnet, ist aber ziemlich schwierig auf dem
Papier zu simulieren. :-) Jörgs Lösung hat den Charme eines niedrigeren
Part Counts, außerdem hab ich HCT14 noch hier - HC14 leider nicht, mit
der geringeren Hysterese werd' ich leben müssen, da die Zeitkonstanten
aber eh recht groß werden sollen, wird das wohl gehen.
>> Hat jemand zufälligerweise gerade eine Schaltung dafür parat, meine
>> 74HC123-basierte Lösung erscheint mir zur umständlich.
>
> Würde mich mal interessieren, wie Du das machst.
Ich denke mal, diese Idee ist gestorben. :-)
> Ansonsten würd ich eben Halbbrücken-Gatetreiber misbrauchen, die die
> Totzeit im Inverterzweig schon drin haben.
Ich wollte gern auf Teile zurückgreifen, die hier vorrätig sind.
Gruß
Henning
Joerg
> Marte Schwarz wrote:
>
>> Klingt nach Verrigelungsschaltung. Macht man gerne bei Gatetreibern.
>> Alternativ hab ich das immer mit Und-Gattern (4081) und
>> Schmitt-Invertern (40106) gemacht:
>>
>> Eingänge z.B. Pin5 und 8 am 4081
>> Ausgänge entsprechend 4 und 10
>> An die Ausgänge kommen zusätzlich je ein Widerstand und eine Diode
>> parallel, die Anode zu den Ausgängen. das andere Ende geht sowohl an
>> einen Kondensator nach Masse und an die Eingänge des 40106 Pin 1 und
>> 13 Die 40106 Ausgänge mit den gegenüberliegenden Eingängen der 4081
>> verbinden, also 2(ST) mit 9(AND) und 12(ST) mit 6(AND) und gut ists.
>
> Hab' ich mir mal aufgezeichnet, ist aber ziemlich schwierig auf dem
> Papier zu simulieren. :-) Jörgs Lösung hat den Charme eines niedrigeren
> Part Counts, außerdem hab ich HCT14 noch hier - HC14 leider nicht, mit
> der geringeren Hysterese werd' ich leben müssen, da die Zeitkonstanten
> aber eh recht groß werden sollen, wird das wohl gehen.
>
Da Deine Pin-Dioden wahrscheinlich beide in gleicher Polaritaet mit
Strom beschickt werden, sollte das in diesem Fall mit 74HCT14 gehen. Der
Widerstand in Serie mit der Diode muss dann eben noch kleiner werden,
damit die passende Dead Time herauskommt. Gehe aber nicht ueber das
Limit des Chips hinaus, der die Chose ansteuert. Wenn's eng wird, die
Logik herumdrehen (PIN-Diode abgeschaltet, wenn Kondensator auf VCC).
Bei einer richtigen Halbbruecke wuerde ich das nicht tun, da ist HC
Logik besser.
[...]
Henning Paul
> Da Deine Pin-Dioden wahrscheinlich beide in gleicher Polaritaet mit
> Strom beschickt werden, sollte das in diesem Fall mit 74HCT14 gehen.
> Der Widerstand in Serie mit der Diode muss dann eben noch kleiner
> werden, damit die passende Dead Time herauskommt. Gehe aber nicht
> ueber das Limit des Chips hinaus, der die Chose ansteuert.
Da setz ich einfach noch je einen der unbenutzten Schmitt-Trigger vor,
wozu hab' ich denn das Six-Pack. :-) Einer kommt auch noch an Ende des
Zweiges mit der umgedrehten Diode.
Ich seh' schon, alles läuft auf die Version hinaus, die Rafael ganz zu
Anfang vorgeschlagen hat.
Gruß
Henning
Joerg
> Joerg wrote:
>
>> Da Deine Pin-Dioden wahrscheinlich beide in gleicher Polaritaet mit
>> Strom beschickt werden, sollte das in diesem Fall mit 74HCT14 gehen.
>> Der Widerstand in Serie mit der Diode muss dann eben noch kleiner
>> werden, damit die passende Dead Time herauskommt. Gehe aber nicht
>> ueber das Limit des Chips hinaus, der die Chose ansteuert.
>
> Da setz ich einfach noch je einen der unbenutzten Schmitt-Trigger vor,
> wozu hab' ich denn das Six-Pack. :-) Einer kommt auch noch an Ende des
> Zweiges mit der umgedrehten Diode.
>
Fuer den Diodenzweig selbst aber nicht, der muss parallel zum hoeheren
Widerstand laufen.
> Ich seh' schon, alles läuft auf die Version hinaus, die Rafael ganz zu
> Anfang vorgeschlagen hat.
>
But keep it simple :-)
Mich wurmt es allerdings immer ein wenig, wenn wie beim letzten Design
drei der Schmitt-Inverter aus dem Six-Pack ungenutzt mit den Eingaengen
auf Masse im Schaltplan herumduempeln. Irgendwie sieht das aus wie
bestellt und nicht abgeholt. Ich baue damit auch oefter Blinker, 1-bit
Speicher, One-Shots und so etwas. Aber diesmal brauche ich nichts mehr
davon.
Henning Paul
> Henning Paul wrote:
>> Joerg wrote:
>>
>>> Da Deine Pin-Dioden wahrscheinlich beide in gleicher Polaritaet mit
>>> Strom beschickt werden, sollte das in diesem Fall mit 74HCT14 gehen.
>>> Der Widerstand in Serie mit der Diode muss dann eben noch kleiner
>>> werden, damit die passende Dead Time herauskommt. Gehe aber nicht
>>> ueber das Limit des Chips hinaus, der die Chose ansteuert.
>>
>> Da setz ich einfach noch je einen der unbenutzten Schmitt-Trigger
>> vor, wozu hab' ich denn das Six-Pack. :-) Einer kommt auch noch an
>> Ende des Zweiges mit der umgedrehten Diode.
>>
>
> Fuer den Diodenzweig selbst aber nicht, der muss parallel zum hoeheren
> Widerstand laufen.
Ja, das hatte ich auch so verstanden. Ich hatte jetzt vor, noch einen
zweiten Zweig mit umgedrehter Diode und eigenem Kondensator zu bauen,
durch den dann beim zweiten Treibersignal die andere Flanke verschoben
wird.
Gruß
Henning
--
henning paul home: http://home.arcor.de/henning.paul
PM: henni...@gmx.de , ICQ: 111044613
Michael Eggert
Moin!
>>Dann könnte ich die Totzeit ja auch gleich in reiner Software auf dem
>>AVR implementieren. :-)
>Warum auch nicht? ATtiny13 bekommst du 4 oder 5 für den Preis des
>genannten ADG819, uns sie sind auch nur minimal (8 statt 6 Pins)
>größer.
...und sprechen per Software-RS232 oder -USB direkt mit dem PC.
Gruß,
Michael.
Hans-Jürgen Schneider
>
> Hans-Jürgen Schneider wrote:
>
> > Henning Paul schrieb:
> >>
> >> Rafael Deliano wrote:
> >>
> >> > > ein paar Millisekunden Totzeit wären absolut in Ordnung.
> >> >
> >> > Es gab schon ( teuere, exotische, schnelle ) Analogschalter
> >> > die "break-before-make" action garantierten,
> >> > Z.B. DG200 von Harris ( ursprünglich Intersil ).
> >> > Ist dann auf der 1. Seite im Datenblatt vermerkt.
> >> > Vermutlich über Millerkondensatoren in den Treibern realisiert.
> >> > Aber Millisekunden machen die nicht.
> >>
> >> Mikrosekunden wären auch ok, die Millisekunden waren auch nur als
> >> obere Grenze zu verstehen.
> >
> > Guck Dir mal den ADG819 an.
>
> Danke für die Anregung, ich frage mich, wie sich "nicht auf BBM
> spezifizierte" Muxe wohl verhalten.
Bei Analogumschaltern wird's wohl immer angegeben sein. Beim in
die Tage gekommenen DG419 steht jedenfalls auch schon was dazu.
> Im Prinzip würde ja sogar ein
> 74HC138 ausreichen, wenn ich sichergehen könnte, daß da garantiert
> nie zwei Ausgänge gleichzeitig low sind.
Bei dem ist das Zufall. Mit Ausnahme von Y0, der schaltet zuerst.
> Muß ich mal messen.
Sowohl über den gesamten Betriebsspannungs- als auch
Temperaturbereich? ;-)
MfG
hjs
Henning Paul
> Ich seh' schon, alles läuft auf die Version hinaus, die Rafael ganz zu
> Anfang vorgeschlagen hat.
So hab' ichs jetzt auch auf dem Steckbrett gemacht und es funktioniert
wie gewünscht. Mit 1,8k und 68n und einem 74HC14 komme ich auf knapp
bzw. gut 100us Verzögerung, so hab' ich mir das vorgestellt.
Mit dem HCT14 wird die eine Pause doch arg klein, da beschaffe ich
lieber noch ein paar HC14.
Vielen Dank Euch allen für die Ratschläge.
Gruß
Henning
Joerg
> Henning Paul wrote:
>
>> Ich seh' schon, alles läuft auf die Version hinaus, die Rafael ganz zu
>> Anfang vorgeschlagen hat.
>
> So hab' ichs jetzt auch auf dem Steckbrett gemacht und es funktioniert
> wie gewünscht. Mit 1,8k und 68n und einem 74HC14 komme ich auf knapp
> bzw. gut 100us Verzögerung, so hab' ich mir das vorgestellt.
> Mit dem HCT14 wird die eine Pause doch arg klein, da beschaffe ich
> lieber noch ein paar HC14.
>
Also doch andere Polaritaet auf der zweiten Leitung? Du kannst dann auch
die Delay-Schaltung so aufbauen wie bei Kanal 1 und dann ein weiteres
1/6-tel HC14 zum Rumdrehen spendieren.
100usec ist ja recht viel fuer PIN Dioden. Ich hatte selten welche mit
mehr als 2usec Carrier Lifetime (Ladungstraeger-Lebensdauer?) benutzt.
> Vielen Dank Euch allen für die Ratschläge.
>
De nada :-)