Warum invertiert mein 74AC04 meine 14,31818-MHz-Frequenz nicht?

Ich habe einen Kristalloszillator (volle Dose) mit 14.31818 MHz. Wenn ich das auf mein Oszilloskop setze, zeigt es ungefähr 14,3 ~ MHz an. Mein Oszilloskop ist ein Rigol DS1102E100-MHz-Oszilloskop, daher verstehe ich, dass Sie etwa die 10-fache Frequenz Ihrer Messung benötigen, sodass ich ein Oszilloskop mit mehr als 140 MHz benötigen würde, um die Frequenz von 14,31818 MHz genau zu sehen. Also verstehe ich das. Jedenfalls scheint der Oszillator zu funktionieren.

Als nächstes wollte ich die Welle ein wenig "quadratisch" machen, indem ich sie durch einen SN74AC04HEX-Inverter laufen ließ. Wenn ich also den Ausgang meines Oszillators an binde, A0bekomme ich nichts als eine flache Linie an O0.

Also dachte ich, dass der 04er vielleicht schlecht war, und habe ihn ausgetauscht. Gleiche Sache.

Als nächstes beschloss ich, die Frequenz zurückzunehmen. Also habe ich meinen SIGLENT SDG805Wellenformgenerator eingesteckt A0(ich habe den Oszillator ausgesteckt).

Ich habe dann verschiedene Frequenzen ausprobiert. Beginnend bei 1 KHz bis hin zu 5 MHz (das Maximum, das ich mit dem SIGLENT erzeugen kann). Das Oszilloskop zeigt größtenteils eine sehr schöne Rechteckwelle. 5 MHz ist etwas daneben, aber das Oszilloskop zeigt so ziemlich dasselbe an, als hätte ich einen 5-MHz-Quarz.

Wie auch immer, warum zeigt der 14-MHz-Oszillator eine flache Linie? Die Spezifikationen des '04 besagen (soweit ich verstehe), dass es in der Lage sein sollte, mit dieser Frequenz umzugehen.

Ich lasse alles auf laufen 3.3v.

Die technischen Daten besagen, tPLHdass und bei 3,3 V ungefähr und tPHLsein sollten . 10 ns sollten 100 Übergänge pro Mikrosekunde ermöglichen, oder?10ns9.5ns

Würde ich also nicht etwa 6-7 Übergänge bei 14 MHz bekommen?

Wie auch immer, was mache ich falsch?

Danke!

Haben Sie Zugriff auf 74xx-Teile aus schnelleren Familien wie LVC, AUP usw.?
Unglücklicherweise nicht. Ich habe die Versionen 74HC und 74LS. 3,3 V ist ein Muss, da ich für die Anzahl der Datenleitungen in meinem Design lieber keine Pegelwandler oder Widerstände verwenden möchte und ich glaube, dass AV 3,3 V-tolerant ist. Danke
Ich denke, der AC-Teil ist nicht schnell genug, aber ich habe Probleme, mir eine klare Erklärung dafür zu überlegen. Die LVC-Teile haben 3,3 V und sind ziemlich schnell – es gibt auch ALVC und AHC: ti.com/lit/sg/sdyu001aa/sdyu001aa.pdf
74AC ist ziemlich schnell, sicherlich schnell genug bei 5 V, aber Sie müssen seine Timings bei 3 V überprüfen. Ich würde die DC-Bedingungen am Eingang überprüfen, falls der Osc einen AC-gekoppelten Ausgang oder etwas Dummes hatte.
Bei 3,3 V sollte ein 74AC04 in der Lage sein, typische Frequenzen von etwa 40 MHz zu verarbeiten.
Ich denke, Sie müssen uns einige Informationen zum Quarzoszillator geben, da der Konsens darin besteht, dass der SN74AS04 funktionieren sollte.
Da Sie sagen, dass Ihr Signal bei 5 MHz zu verzerren beginnt, haben Sie möglicherweise versehentlich irgendwo einen Tiefpassfilter eingebaut - vielleicht würde es ein Kondensator gegen Masse tun. Denken Sie daran, dass eine Rechteckwelle nicht wirklich eine Welle ist, sondern eine Zusammensetzung aus einer Sinuswelle und vielen ihrer Harmonischen. Eine 5-MHz-Rechteckwelle hätte tatsächlich 5, 15, 25, 35, 45, 55 usw. MHz-Harmonische. Wenn Sie einen 10-MHz-Tiefpassfilter haben, sehen Sie nur den 5-MHz-Sinus und möglicherweise einen Rest der 3. Harmonischen. Und derselbe 10-MHz-Tiefpass würde Ihr 14-MHz-Signal fast vollständig eliminieren.

Antworten (2)

Wie steckst du das alles zusammen? Auf einem Proto-Plug-Board?

Wenn ja, könnten Ihre Probleme damit zusammenhängen. Proto-Boards können viele Probleme verursachen, wenn die Frequenz beginnt, dort über ein paar Megahertz zu steigen. Die Probleme beziehen sich auf die Kopplung zwischen benachbarten Busknoten und die Schaltungskapazität, die größer als normal ist, die die Busspuren zum Teilnehmer führen.

Dass Sie Ihren Oszillator "ausgleichen" möchten, deutet darauf hin, dass er kein Signal mit Logikpegel liefert, sondern eher so etwas wie eine Sinuswelle. Eine solche Sinuswelle ist natürlich auf Null bezogen, so dass der Teil der Wellenform mit der höchsten Amplitude einfach nie hoch genug wird, um den Inverter niedrig zu treiben. Versuchen Sie diese Art von Schaltung

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Schema erstellt mit CircuitLab Achten Sie darauf, eine Keramikkappe zu verwenden. Und achten Sie darauf, Ihre Verbindungen, insbesondere Masse, so kurz und dick wie möglich zu machen.

Diese Dosen geben typischerweise Signale vom Logiktyp aus. Das offensichtliche Problem mit dem direkten Ausgang ist höchstwahrscheinlich die Sondenbandbreite.
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