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Impuls-Fühler

Noch eine Schaltung zum Testen von digitalen Systemen, das stimmt schon, aber auch diese Schaltung hat einige Besonderheiten, die sie von anderen unterscheidet. Einfache Logiktester setzen meistens voraus, dass sich die zu testenden Signale in statischem Zustand befinden. Dann aber könnte man für den Test auch ein gewöhnliches Gleichspannungs-Voltmeter benutzen. Da die diversen Takt-, Daten-, Reset-, Trigger- und sonstigen Signale gewöhnlich mehr oder weniger aktiv ihren Zustand ändern, kann in der Praxis nur selten von statischem Verhalten die Rede sein. Ein spezieller Tester ist erforderlich, mit dem sich sowohl Impulsfolgen als auch einmalige Impulse feststellen lassen. Dieser Impulsfühler ist zum Testen von TTL und CMOS-Schaltungen verwendbar; S1 erlaubt die Wahl zwischen den beiden großen Logik-Familien. Die Betriebsspannung muss der zu testenden Schaltungen entnommen werden, wobei der Strombedarf maximal 50 mA beträgt. Wie einfachere Logiktester auch, so zeigt der Impulsfühler zunächst einmal das am Eingang liegende logische Signal ("0" oder "1") direkt an.

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OpAmp IC1 arbeitet als Komparator und gleichzeitig, infolge der Mitkopplung über R5, als Schmitt-Trigger. Der OpAmp vergleicht die Eingangsspannung mit der von der Logikfamilie abhängigen Vergleichsspannung. Dabei sorgt die Hysterese des Schmitt-Triggers dafür, dass ein Wechsel des logischen Zustands erst dann angezeigt wird, wenn der nicht definierte Spannungsbereich durchlaufen ist. Inder Tabelle sind die Schwellenwerte angegeben, die bei einem Musteraufbau gemessen wurden. Für das Detektieren von sehr schmalen Impulsen und Impulsreihen dient die Schaltung mit N1 ... N4. Die beiden Gatter N1 und N2 bilden zusammen mit C3 und R10 ein Monoflop; es wird durch negativ gerichtete Flanken des OpAmp-Ausgangssignals gekippt. Die Kippdauer ist so bemessen, dass LED D11 in jedem Fall deutlich sichtbar aufleuchtet. Bei periodischen Eingangssignalen, deren Frequenz ausreichend hoch ist, überbrückt das Monoflop die Impulspausen. Durch LED D11 fließt dann kontinuierlich Strom, so dass D11 hell aufleuchtet. Wenn die LEDs D5 und D6 vom gleichen Typ wie D11 sind, kann man in diesem Fall aus dem Helligkeitsunterschied der 3 LEDs Rückschlüsse über das Tastverhältnis des Eingangssignals ziehen. Die obere Frequenzgrenze der Schaltung liegt bei 400 kHz....

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