Fertige LTSpice-Modelle für 74HCTxx-Familie
Wolfgang Draxinger
hat jemand von Euch, oder kennt jemand eine Quelle für LTSpice-Modelle
für die 74HCTxx-Logikfamilie? Für's erste würden Modelle für
74HCT14 und 74HCT74 reichen.
Da vielleicht jemand eine bessere Idee dafür hat, als das was ich
vorhabe, kurze Darstellung was das soll:
Am MPQ führen wir gerade Laserbeschleunigungs-Experimente durch. Es
gibt ein Trigger-Signal das wie folgt aussieht:
-------------- -----------
| | | |
--- - -------
<- ~50ms -> S <- 30ms ->
<- 5ms ->
Die steigende Flanke löst das Pumpen der Verstärkermedien aus, das
dauert ziemlich genau 50ms +/-, mit der fallenden Flanke des kurzen
Negativpulses löst der Laserpuls aus.
So weit, so gut.
Natürlich will man die beschleunigten Ionen detektieren, dazu haben wir
einen Halbleiterdetektor (Photodiodenarray). Dieses muss vor dem Impuls
gelöscht, und nach dem Impuls ausgelesen werden. Das will man natürlich
mit dem Trigger-Signal machen. Leider kommt die Ansteuerungselektronik
des Detektors nicht mit dem kurzen Negativimpuls, genauer der
steigenden Flanke am Ende desselben klar.
Also muss Negativpulsbreitendiskriminator her:
I ----+---|//|°------------------------------|S Q|---O
| | |
+---|//|°--|<---+---+---|//|°--|//|°---|R |
/ |
\ ---
100k / --- 0.1µF
| |
+---+---> +5V
|//|° Schmitt-Trigger-Inverter
Das sollte doch die einfachste Methode für sowas sein, oder? Mangels
eines Arbitrary Waveform Generators kann ich das hier auf dem
Steckbrett nicht mal eben testen, also wollte ich es simulieren.
Wolfgang
Joerg
> Servus,
>
> hat jemand von Euch, oder kennt jemand eine Quelle für LTSpice-Modelle
> für die 74HCTxx-Logikfamilie? Für's erste würden Modelle für
> 74HCT14 und 74HCT74 reichen.
>
Ok, muss in einer Minute los, daher auf die Schnelle: Guck bei LTSpice
unter Edit -> Component -> Digital. Da ist u.a. auch ein SR Flip-Flop.
Sollte man in der Praxis aber Schmitt Gates vorschalten, schlappe
Eingangsflanken moegen die nicht und das wuerde auch stoeranfaellig.
[...]
--
Gruesse, Joerg
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Wolfgang Draxinger
Joerg <inv...@invalid.invalid> wrote:
> Ok, muss in einer Minute los, daher auf die Schnelle: Guck bei LTSpice
> unter Edit -> Component -> Digital. Da ist u.a. auch ein SR Flip-Flop.
Die LTSpice-Digitalkomponenten (die ich ausprobiert habe) arbeiten mit
1V high level und zeigen auch sonst kein TTL-artiges Verhalten.
> Sollte man in der Praxis aber Schmitt Gates vorschalten, schlappe
> Eingangsflanken moegen die nicht und das wuerde auch stoeranfaellig.
Sieh noch mal auf den Schaltplan: Da sind Schmitt-Inverter in den
Signalpfaden schon drin. Bin ja kein Anfänger ;)
Wolfgang
Joerg
> On Thu, 16 Jun 2011 13:53:57 -0700
> Joerg <inv...@invalid.invalid> wrote:
>
>> Ok, muss in einer Minute los, daher auf die Schnelle: Guck bei LTSpice
>> unter Edit -> Component -> Digital. Da ist u.a. auch ein SR Flip-Flop.
>
> Die LTSpice-Digitalkomponenten (die ich ausprobiert habe) arbeiten mit
> 1V high level und zeigen auch sonst kein TTL-artiges Verhalten.
>
Der Pegel ist aenderbar, auch die Schaltschwelle. O-Ton von Helmut
Sennewald, als er mir das dankenswerterweise mal erklaerte:
[Zitat]
Right-mouse-click on the device in your schematic. A dialog will be
shown.
Enter the parameter(s) into any field from "Value" to "SpiceLine2".
Vhigh=5 Vlow=0 Ref=1.5
Trise=5n Tfall=5n Td=5n
"Ref" is the threshold. Default is (Vhigh+Vlow)/2
[Zitat Ende]
Das sind Behavioral Models, d.h. man hat da nicht die ganzen
Transistoerchen und so weiter drin wie bei einer vollen Device Level
Simulation. Weil es fast niemand braucht und weil die Sim dann ewig
dauern wuerde (ich hatte vor zwei Monaten so ein Vergnuegen, gab nur ein
Device Level Model).
>> Sollte man in der Praxis aber Schmitt Gates vorschalten, schlappe
>> Eingangsflanken moegen die nicht und das wuerde auch stoeranfaellig.
>
> Sieh noch mal auf den Schaltplan: Da sind Schmitt-Inverter in den
> Signalpfaden schon drin. Bin ja kein Anfänger ;)
>
Sorry, hatte die Runen nicht erkannt :-)
Mich wundert dass die Elektronik des Detektors mit dem Puls nicht
klarkommt. 5msec sind doch eine ziemliche Ewigkeit. Auch wenn das jetzt
eher amateurhaft klingt, die einfachste Moeglichkeit einen TTL-Puls von
einigermassen konstanter Laenge zu erzeugen sind One-Shots wie 74HC123:
http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT123.pdf
Gibt es bei Bedarf auch als 74HCT.
Lutz Schulze
> Leider kommt die Ansteuerungselektronik
> des Detektors nicht mit dem kurzen Negativimpuls, genauer der
> steigenden Flanke am Ende desselben klar.
>
> Also muss Negativpulsbreitendiskriminator her:
Klingt kompliziert ...
Wenn ich das richtig verstehe muss der negative Impuls nur etwas verlängert
werden.
>
> I ----+---|//|°------------------------------|S Q|---O
> | | |
> +---|//|°--|<---+---+---|//|°--|//|°---|R |
> / |
> \ ---
> 100k / --- 0.1µF
> | |
> +---+---> +5V
>
>|//|° Schmitt-Trigger-Inverter
>
> Das sollte doch die einfachste Methode für sowas sein, oder? Mangels
> eines Arbitrary Waveform Generators kann ich das hier auf dem
> Steckbrett nicht mal eben testen
Einen kurzen negativen Impuls zum testen kann man doch mit allem möglichem
erzeugen ...
> , also wollte ich es simulieren.
Hm, früher hat man da ein wenig R und C um 1 bis 2 Gatter geschaltet oder
vorher schnell mal im TTL/CMOS Kochbuch geschaut was man da konkret nimmt.
Das sollte auch heute noch funktionieren, bei der Simulation bleibt doch
immer noch die Frage ob man richtig simuliert hat - was dann erst die
praktische Schaltung zeigt.
Viel Erfolg.
Lutz
--
Mit unseren Sensoren ist der Administrator informiert, bevor es Probleme im
Serverraum gibt: preiswerte Monitoring Hard- und Software-kostenloses Plugin
auch für Nagios - Nachricht per e-mail,SMS und SNMP: http://www.messpc.de
Messwerte nachträgliche Wärmedämmung http://www.messpc.de/waermedaemmung.php
Heiko Nocon
>Die LTSpice-Digitalkomponenten (die ich ausprobiert habe) arbeiten mit
>1V high level und zeigen auch sonst kein TTL-artiges Verhalten.
Das kann (bzw. mu�) man parametrieren, genauso wie etwa die
Schaltschwellen der Trigger usw.
Wie das geht, steht f�r die bei LTSpice mitgelieferten Modelle in der
Hilfe. Wer h�tte das ahnen k�nnen?
Wolfgang Draxinger
Joerg <inv...@invalid.invalid> wrote:
> [Zitat Ende]
Rechtsklick hatte ich schon ausprobiert und diverses eingetragen. In
der Doku hatte ich das richtige auch nicht gefunden.
> Mich wundert dass die Elektronik des Detektors mit dem Puls nicht
> klarkommt. 5msec sind doch eine ziemliche Ewigkeit. Auch wenn das
> jetzt eher amateurhaft klingt, die einfachste Moeglichkeit einen
> TTL-Puls von einigermassen konstanter Laenge zu erzeugen sind
> One-Shots wie 74HC123:
Nein, es ist kein Schaltungs- sondern ein Logikproblem. Dieser
Negativimpuls bewirkt, dass der Detektor seinen Aufnahme-Shot von vorne
startet, sprich das Ding latcht nicht die Eingangsflanke sondern
erwartet, dass nach dem Start der Messung keine weiteren Impulse mehr
kommen. Natürlich läuft ein neuer Zyklus, bei dem erst mal gelöscht
wird, genau zu dem Zeitpunkt an dem der Laser kommt, der Idee zuwider.
Wolfgang
Wolfgang Draxinger
Lutz Schulze <lsch...@netzwerkseite.de> wrote:
> Wenn ich das richtig verstehe muss der negative Impuls nur etwas
> verlängert werden.
Nein, er darf gar nicht durchkommen.
> Einen kurzen negativen Impuls zum testen kann man doch mit allem
> möglichem erzeugen ...
Was ich zum Testen brauche ist ein langer positiver Impuls mit einem
kurzen negativen darin. Und am Ausgang soll nur der positive Impuls
herauskommen.
Wolfgang
Wolfgang Draxinger
Wolfgang Draxinger <wdrax...@darkstargames.de> wrote:
> Was ich zum Testen brauche ist ein langer positiver Impuls mit einem
> kurzen negativen darin. Und am Ausgang soll nur der positive Impuls
> herauskommen.
Und noch eine zusätzliche Nebenbedingung: Die positiven Flanken dürfen
nicht (über die Maßen) verzögert sein. D.h. ein einfaches RC-Glied mit
Schmitt-Trigger fällt aus, da es den ganzen Impuls um ~10ms verzögern
würde. Deshalb diese Flip-Floperei.
Hmm, wenn man das so liest könnte man es auch anders machen: Signal
puffern, mit RC verzögern und mit dem Original-Signal OR.
Warum gibt's das eigentlich nicht als fertiges IC? Ein- und Ausgang,
und einen Pin an den man ein RC-Glied hängt, das die
Diskriminatorbreite einstellt.
Wolfgang
Henning Paul
> On Fri, 17 Jun 2011 08:44:27 +0200
> Wolfgang Draxinger <wdrax...@darkstargames.de> wrote:
>
>> Was ich zum Testen brauche ist ein langer positiver Impuls mit einem
>> kurzen negativen darin. Und am Ausgang soll nur der positive Impuls
>> herauskommen.
>
> Und noch eine zusätzliche Nebenbedingung: Die positiven Flanken dürfen
> nicht (über die Maßen) verzögert sein. D.h. ein einfaches RC-Glied mit
> Schmitt-Trigger fällt aus, da es den ganzen Impuls um ~10ms verzögern
> würde.
Nimmste halt 'ne Diode im RC-Glied. Ich hatte ein ähnliches Problem auch
schon mal:
http://groups.google.com/group/de.sci.electronics/browse_thread/thread/134397e76af30502/e58f7e13aab950a1
Gruß
Henning
Lutz Schulze
> On Fri, 17 Jun 2011 06:30:19 +0200
> Lutz Schulze <lsch...@netzwerkseite.de> wrote:
>
>> Wenn ich das richtig verstehe muss der negative Impuls nur etwas
>> verl�ngert werden.
>
> Nein, er darf gar nicht durchkommen.
>
>> Einen kurzen negativen Impuls zum testen kann man doch mit allem
>> m�glichem erzeugen ...
>
> Was ich zum Testen brauche ist ein langer positiver Impuls mit einem
> kurzen negativen darin. Und am Ausgang soll nur der positive Impuls
> herauskommen.
ok, jetzt verstanden.
Mit der ersten steigenden Flanke einen Monoflop triggern der den Ausgang
sicher auf H h�lt bis der kurze Impuls durch ist. Nach 3/4 der Zeit (rund
60ms) reagiert der Ausgang dann nur noch auf den Eingang, damit w�re das
verz�gerungsfrei.
Am einfachsten wohl mit einem 8-Pin Microcontroller zu machen, oder
alternativ mit 4 Gattern und einem RC-Glied.
Lutz
--
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Serverraum gibt: preiswerte Monitoring Hard- und Software-kostenloses Plugin
auch f�r Nagios - Nachricht per e-mail,SMS und SNMP: http://www.messpc.de
Messwerte nachtr�gliche W�rmed�mmung http://www.messpc.de/waermedaemmung.php
Wolfgang.Draxinger
schrieb Henning Paul <henni...@gmx.de>:
> Nimmste halt 'ne Diode im RC-Glied. Ich hatte ein ähnliches Problem
> auch schon mal:
> http://groups.google.com/group/de.sci.electronics/browse_thread/thread/134397e76af30502/e58f7e13aab950a1
Und genau deshalb fragt man hier nach bevor man irgendwas
Überkompliziertes aufbaut. :)
Danke
Wolfgang
Wolfgang.Draxinger
schrieb Lutz Schulze <lsch...@netzwerkseite.de>:
> Am einfachsten wohl mit einem 8-Pin Microcontroller zu machen, oder
> alternativ mit 4 Gattern und einem RC-Glied.
Was ich ja in meinem 1. Aufbau gemacht habe. Microcontroller kommt eher
nicht so gut, weil der Laser einen EMP darstellt, der alles
programmgesteuerte zuverlässig abstürzen lässt, ausser man baut es in
HF-dichte Gehäuse ein. TTL, d.h. HCT und die ganz alte, originale
Variante ist davon aber unbeeindruckt.
Wolfgang
Lutz Schulze
>> Am einfachsten wohl mit einem 8-Pin Microcontroller zu machen, oder
>> alternativ mit 4 Gattern und einem RC-Glied.
>
> Was ich ja in meinem 1. Aufbau gemacht habe. Microcontroller kommt eher
> nicht so gut, weil der Laser einen EMP darstellt, der alles
> programmgesteuerte zuverlässig abstürzen lässt, ausser man baut es in
> HF-dichte Gehäuse ein. TTL, d.h. HCT und die ganz alte, originale
> Variante ist davon aber unbeeindruckt.
Dann eben das RC-Glied für den Monoflop und ein paar Gatter drumrum damit
das nur als Tor für die Unterdrückung des kurzen Impulses während einer
bestimmten Zeit wirkt.
Lutz
--
Mit unseren Sensoren ist der Administrator informiert, bevor es Probleme im
Serverraum gibt: preiswerte Monitoring Hard- und Software-kostenloses Plugin
auch für Nagios - Nachricht per e-mail,SMS und SNMP: http://www.messpc.de
Messwerte nachträgliche Wärmedämmung http://www.messpc.de/waermedaemmung.php
Wolfgang.Draxinger
schrieb Lutz Schulze <lsch...@netzwerkseite.de>:
> Dann eben das RC-Glied für den Monoflop und ein paar Gatter drumrum
> damit das nur als Tor für die Unterdrückung des kurzen Impulses
> während einer bestimmten Zeit wirkt.
Und genau das was ja meine ursprüngliche Idee. Siehe der Schaltplan im
Ursprungs-Post.
Wolfgang
Lutz Schulze
>> Dann eben das RC-Glied f�r den Monoflop und ein paar Gatter drumrum
>> damit das nur als Tor f�r die Unterdr�ckung des kurzen Impulses
>> w�hrend einer bestimmten Zeit wirkt.
Ich erg�nze: danach w�rde sofort mit dem Ende des Eingangsimpuls wieder
zur�ckgeschaltet.
> Und genau das was ja meine urspr�ngliche Idee. Siehe der Schaltplan im
> Ursprungs-Post.
Habe mir jetzt mal die ASCII-Art aufgedr�selt ...
Sieht eher aus wie ein Flip-Flop der vom Eingang gesetzt und bei l�ngerem
nichtvorhandensein des Impulses (als die 5ms) am Eingang wieder r�ckgesetzt
wird.
Das ist eine etwas andere Funktion, bringt am Ausgang auf jeden Fall eine
Verz�gerung gegen�ber am Impulsende mit sich.
Lutz
--
Mit unseren Sensoren ist der Administrator informiert, bevor es Probleme im
Serverraum gibt: preiswerte Monitoring Hard- und Software-kostenloses Plugin
Wolfgang.Draxinger
schrieb Lutz Schulze <lsch...@netzwerkseite.de>:
> Das ist eine etwas andere Funktion, bringt am Ausgang auf jeden Fall
> eine Verzögerung gegenüber am Impulsende mit sich.
Das stört nicht, da eigentlich nur die steigenden Flanken interessant
sind.
Die Kombination aus Flip-Flop mit Verzögerungsleitung ist ja so
was ähnliches wie ein Monoflop, nur dass die Verzögerungsleitung am
Eingangssignal hängt und nicht am invertierten Ausgang des Flipflops
(so wie man sich ein nicht retriggerbares Monoflop aus einem Flipflop
baut).
Wolfgang
Lutz Schulze
> Am Fri, 17 Jun 2011 11:48:37 +0200
> schrieb Lutz Schulze <lsch...@netzwerkseite.de>:
>
>> Das ist eine etwas andere Funktion, bringt am Ausgang auf jeden Fall
>> eine Verz�gerung gegen�ber am Impulsende mit sich.
>
> Das st�rt nicht, da eigentlich nur die steigenden Flanken interessant
> sind.
Dann sollte es mit der Schaltung kein Problem geben ausser dass das auslesen
etwas sp�ter als m�glich erfolgt wenn die Zeitkonstante zu lang ist.
Ist sie zu kurz erfolgt das auslesen zum falschen Zeitpunkt (am kurzen
Impuls), aber das sollte sich doch mit dem Oszi in der fertigen Schaltung
leicht ermitteln lassen.
Wolfgang.Draxinger
> (...)
So und nachdem ich jetzt wieder ausgeschlafen bin die Erkenntnis:
Eigentlich würde ein Nicht-Retriggerbares Monoflop völlig
ausreichen: 74HCT221
Wolfgang
Joerg
Ja, one-shot ist die einfachste Loesung. Man kann auch 123 nehmen und
retrigger unterbinden.
Andreas Graebe
>> verlängert werden.
>
> Nein, er darf gar nicht durchkommen.
> Wolfgang
Mein Vorschlag: Signal invertieren, auf einen Eingang eines Nand-Schmitt,
invertiertes Signal über R mit C an Masse an den anderen Eingang. Das
ganze geht also mit einem halben 74HC132, einem Widerstand und einem
Kondensator. Verzögerung der L-H-Flanke also zwei Gatterlaufzeiten,
Zeitkonstante muss größer sein als der zu unterdrückende Lowpuls.
--
Ich jedenfalls benutze Linux, weil ich bequem und geizig bin ;-) Für
teures Geld in meinen Möglichkeiten beschnitten zu werden und viel weniger
komfortabel arbeiten zu müssen ist mir zu doof.
Falk Willberg in de.sci.electronics
Gerhard Hoffmann
> Das sollte auch heute noch funktionieren, bei der Simulation bleibt doch
> immer noch die Frage ob man richtig simuliert hat - was dann erst die
> praktische Schaltung zeigt.
und oft genug zeigt die Simulation, dass die praktische
Schaltung nur zuf�llig gerade funktioniert.
Gru�, Gerhard