100-ns-Impuls von 5 V auf 10 V verstärken

Ich muss die Spannung eines Impulsgenerators verstärken oder "erhöhen".

Ich habe einen Impulsgenerator, der 5-Volt-Impulse mit Einschaltzeiten von 100 Nanosekunden bis 1200 Nanosekunden erzeugt, die sich ungefähr alle 1 Millisekunde wiederholen.

Aus Konstruktionsgründen muss ich den gleichen Impuls erhalten, jedoch mit einer Amplitude von 10 oder 20 Volt, ohne die Impulszeiten zu beeinträchtigen.

Meine ersten Gedanken waren, einen Schmitt-Trigger als Puffer zu verwenden, aber er konnte die hohe Schwingungsfrequenz nicht bewältigen.

Wie kann ich einen Impuls von 5 V bis 10 V erzeugen, der 100 ns dauert? Kann ich das mit einem Kondensator und einem Mosfet machen?

Sie müssen entscheiden, welche Last Sie ansteuern müssen (Widerstand und Kapazität), welche Anforderungen an die Anstiegsgeschwindigkeit des Ausgangs gestellt werden und welche Verzögerung Sie tolerieren können. Kann die Ausgangsamplitude fest sein oder muss sie von der Eingangsamplitude abhängen?
Ihre Aufgabe ist nicht definiert? Bitte spezifizieren Sie: (1) die Last: Widerstand und Kapazität; (2) erforderliche Anstiegs- und Abfallzeiten; (3) ist die Inversion akzeptabel (Verstärkung -2..-4) oder nicht (Verstärkung 2..4).
Ich muss einen NMOS-Transistor ansteuern
Sie dürfen niemals mit einem Design beginnen, bis Sie alle relevanten Spezifikationen, Anstiegsgeschwindigkeit, Überschwingen, Spannung, Lastimpedanz (RLC)-Frequenz kennen
Das bedeutet, definieren Sie die Impedanz oder den Typ Ihrer Impulsquelle (z. B. 74HCxx und Last für 20-V-Impulse, wobei die Anstiegsgeschwindigkeit den Strom mit der Lastkapazität impliziert.

Antworten (2)

Sie könnten erwägen, einfach einen schnellen Komparator wie einen LM1711/1712 zu verwenden

Sie werden mit einer 10-V- oder sogar 12-V-Versorgung betrieben. Bei Strömen von 1 mA oder weniger erhalten Sie fast den gesamten Versorgungshub am Ausgang.

Die Anstiegs- und Abfallzeiten des Ausgangs liegen im Bereich von 2 ns bei einer Last von 10 pF, und die Ausbreitungsverzögerung beträgt typischerweise weniger als 5 ns bei einer Übersteuerung von 20 mV.

Eine eher Neandertaler-Methode wäre, das Gate eines kleineren MOSFET wie eines 2N7002 hart mit so etwas wie einem schnellen CMOS-Invertierungspuffer anzusteuern und einen sehr niedrigen Wert des Pullup-Widerstands auf 10 V oder 12 V zu verwenden (etwa 100 Ohm, was 100 verbrauchen würde -120 mA mit Ihrem sehr niedrigen Arbeitszyklus.

Minimieren Sie die Schleifeninduktivität, indem Sie alles sehr kompakt halten und eine sehr gute Versorgungsumgehung direkt in der Nähe des Transistors / Widerstands verwenden.

Spehro wie sollte ich den Komparator zur Spannungsanhebung verwenden?
Die Ausgangsspannung schwankt zwischen den Versorgungen, geben Sie also genügend Versorgungsspannung. Wahrscheinlich können Sie den *** aus den Eingängen übersteuern, also versuchen Sie, den + Eingang an Ihr 5-V-Logiksignal und den - Eingang an 2,5 V anzuschließen (z. B. von einem Spannungsteiler 1k + 1K an +5 und Masse).
Dies ist eine spektakuläre Antwort, leider kann ich sie in meinem Land nicht finden, zum Glück hat ein Mitglied meines Teams eine brillante Lösung gefunden, die aus einem NMOS gefolgt von einer Mos-Push-Pull-Stufe besteht und den *** austreibt der Fets. Danke für die Antwort!

Suchen Sie nach Operationsverstärkern mit hoher Verstärkungsbandbreite, z. B. über 500 MHz. Wenn Sie schnelle Anstiegs- und Abfallzeiten beibehalten möchten, suchen Sie nach Geräten mit Anstiegsraten von 1000 Volt/Mikrosekunde oder mehr. Alle Hauptakteure tun etwas in diesem Bereich. Versuchen Sie ADI, TI und LT und vielleicht sogar Maxim. Alle diese Spieler haben ausgezeichnete Suchmaschinen.

100-ns-Impuls von 5 V auf 10 V verstärken
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