Conducción de la lógica 74HC con referencia de segundo reloj subnano

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Mi objetivo:

Estoy intentando bloquear en fase un circuito digital basado en 74HC desde una referencia de reloj a una frecuencia de repetición de pulso de 10 ~ 15MHz. El ancho del pulso es de alrededor de 400 picosegundos. La tensión máxima a veces es inferior a 700 mV, dependiendo de la longitud del cable coaxial.

En realidad no me importa la forma del reloj; incluso se acepta una conversión a onda sinusoidal como una forma de onda, siempre que pueda manejar mi electrónica basada en 47HC desde este débil gatillo pulsado. ¿Debo buscar diseños para precondicionar la referencia del reloj? Por lo general, apunto a una solución de bajo costo, de lo contrario, sería una exageración para mi tablero digital (~ $ 50).

Diagramadecircuitodelareferenciadelreloj

Lafuentedelrelojesgeneradaporunfotodetector.Acontinuaciónsemuestraeldiseñodelcircuitointernoproporcionadoporelproveedor.Nopuedomodificarelcircuitodentrodelfotodetectoryaqueanularálostérminosdelagarantía.

Cosas que probé:

1. Amplificador 74HCU04

El siguiente diseño de este blog elimina los pulsos en lugar de amplificarlo:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

2. Amplificador de clase C NPN

Observo que suena alrededor de 300 mVpp pero no puedo ver los pulsos:

simular este circuito

[EDIT] Cosas logradas hasta ahora basadas en respuestas

George Herold me recordó que mi señal de fuente actual debe convertirse a un voltaje antes de la amplificación. Así que ahora conecto la resistencia de terminación 50Ohm en serie con las puertas de mi amplificador.

Como solo tengo HCU04 a la mano, jugué con la combinación de condensador y resistencia para amplificar la señal en varias etapas:

simular este circuito

En las etapas 2 y 3, tengo que unir la señal de CA para que pueda desviarse en VCC / 2, donde el efecto de amplificación es el más grande. De lo contrario, la línea de base de la señal de pulso se desviará a VCC o GND donde no habrá amplificación. La cuarta etapa funciona simplemente como un inversor para darme una ventaja ascendente.

¿Hay alguna regla de diseño para esto? Me temo que el resultado puede no ser reproducible en el diseño de PCB.

    
pregunta Antony

2 respuestas

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Se trata de capacitancias.

74HC-lo que sea demasiado lento para eso. La capacitancia de entrada para cada "bloque" de su circuito es de 3.5pF. Esto está aplanando su pulso de 0.4ns.

El transistor ST9011 también es demasiado lento. La hoja de datos dice: ancho de banda de 370MHz y capacitancia base-colector de 1.5pF. Probablemente también tengas algunas capacidades parásitas adicionales.

400ps es un tiempo bastante corto, tal vez no sea suficiente para cargar todas las capacitancias de su circuito. El cableado y la PCB son muy importantes cuando se trata de pulsos tan cortos o de altas frecuencias.

Necesita un transistor de ~ 2.5GHz y un cableado / PCB correctos para eliminar las capacidades parásitas.

2.5GHz porque 1 / 0.0000000004s = 2500000000 Hz

Los transistores de alta frecuencia no son caros, acabo de encontrar aleatorio transistor de 6GHz ( BFR93A ) y cuesta menos de 0,30 $ donde vivo. Puede buscar algo con mayor ganancia o simplemente probar esto.

    
respondido por el Kamil
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De acuerdo con el diagrama de circuito agregado, las cosas son mucho más claras.
El fotodiodo está proporcionando una corriente. Así que convertirás esto en un voltaje con la resistencia de carga. Querrás la carga R y cualquier amplificador justo al lado del BNC. (La capacitancia no es su amiga). Lo más probable es que esté usando una resistencia de 50 ohmios. Pero no hay razón para que no puedas probar algo más grande. Pruebe varios cientos de ohmios y vea si eso ayuda a las cosas. Si terminas necesitando un amplificador (transistor) Phil Hobbs recomienda el BFG25AX (ahora obsoleto y en rápida desaparición). Si necesita algo más que una R más grande, pregunte y podemos encontrar un sustituto.

    
respondido por el George Herold

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