Cómo encontrar el borde más antiguo

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Which edge arrives first?

Tengo dos pulsos digitales que llegan a casi al mismo tiempo, y debo determinar qué pulso llegó primero. Necesito resolver a ~ 500ps, es decir, los pulsos pueden llegar separados 500ps y todavía tengo que ser capaz de resolver cuál vino primero. Los pulsos tienen exactamente el mismo ancho, son anchos (~ 10 us) en relación con la sincronización del borde, y el período de los pulsos es de aproximadamente 20 ms.

La mayor parte de lo que he encontrado (cualquier cosa basada en flip-flop) no funciona debido a retrasos en la prop.

Ya que lo que en última instancia quiero hacer es alinear los pulsos, es decir, reducir el delta a 0, pensé en XORinging los dos pulsos (produciendo teóricamente un pulso incluso más corto del ancho del delta) y luego minimizar el ancho del XOR Impulso ajustando el retardo de uno de los canales. Desafortunadamente, la mayor parte del pulso se consume vivo por los tiempos de subida / bajada de la mayoría de la lógica (incluso PECL es cuestionable), por lo que es difícil obtener una señal lo suficientemente grande para procesar (detección de picos con un diodo, R y C y minimizar el voltaje resultante) ).

¿Alguna otra idea? Voy a comenzar a ver los PLL a continuación, aunque preferiría no hacerlo si hay algo más simple ...

    
pregunta Fred Hamilton

4 respuestas

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¿Puedes poner los dos en un amplificador diferencial? Tanto bajo como alto serían 0 V fuera. Un alto antes del otro es un pulso positivo, la situación opuesta es un pulso negativo. No estoy seguro si eso respondería lo suficientemente rápido, o si hay algún retraso de una entrada a otra.

    
respondido por el endolith
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Mi sugerencia sería algo como esto.

El primer pulso que llega arrastra el Drenaje del FET a un nivel bajo y, al mismo tiempo, bloquea la entrada del segundo pulso. Por lo tanto, el drenaje de FET que baja (durante el pulso alto de 10 uS), es a la que el pulso llegó primero.

A esas velocidades de pulso, es probable que necesites un poco de ajuste en el pin de la puerta, para evitar que la capatancia de la puerta tenga demasiado efecto y evite la reflexión.

EDITAR: es necesario que haya diodos schottky en los cables entre la compuerta y el drenaje, para evitar que la desviación fluya de VCC a la compuerta.

    
respondido por el JakobJ
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(1) BASADO EN COMPARADOR

Los "comparadores de voltaje de flujo ultrarrápido" de ADCMP580 / ADCMP581 / ADCMP582 de Analog Devices parecen lo suficientemente rápidos para la tarea - hoja de datos aquí

¡Tiempos de subida y caída!
 Lo suficientemente rápido?

ConloscomparadoresdeSiGedeunsolosuministroUltrafastde3.3V/5VdeAnalogDevicesADCMP572/ADCMP573"- hoja de datos aquí al final.

Ni especialmente barato :-( - más de $ 20 cada uno en pequeñas cantidades en Digikey,

¡El '580 calza una aplicación con un diagrama de ojo tolerablemente bueno a 7,5 Gbps!

'580-Algunasespecificaciones:

  • Retrasodepropagaciónde180ps
    25psoverdriveyvelocidaddedispersióndedispersión
    Anchodebandadeaumentodeentradaequivalentea8GHz
    Anchodepulsomínimode100ps
    37psdesalidatípicadesubida/caída
    10psjitterdeterminista(DJ)
    Jitteraleatoriode200fs(RJ)

    y

    −2Va+3Vrangodeentradaconsuministrosde+5V/−5V
    Terminacionesenchipenambospinesdeentrada
    Histéresisprogramableporresistencia
    Controldecierrediferencial
    Rechazodelafuentedealimentación>70dB

(2)BASADOENLAPUERTA

LaimplementacióndeXNOT.Ytedaunaseñaldeque:

  • SiXsubeprimero

    SubedenivelyelretardoANDdespuésdeXsubeyvuelveaserbajounANDyunretardoINVdespuésdequeYpasaalto.

  • SiYsubealtoprimero

    SubedenivelyANDyunretardodeINVdespuésdeYybajadenuevounretardoANDdespuésdequeXseponealto.

Estaasimetría"no es agradable" y PUEDE dar resultados confusos en algunos tiempos, pero le permite usar retrasos de puerta básicos en lugar de flipflops.

Al invertir al equivalente de NOT.X S parece que se elimina el estado falso transitorio. (Necesita más reflexión).

    
respondido por el Russell McMahon
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No estoy exactamente seguro de lo que está intentando hacer, pero la medición del tiempo de carga en un capacitor podría funcionar.

Por ejemplo, tiene una fuente de corriente que carga el condensador (muy estable, p. ej., mica Slver o similar). Cuando llega un pulso, un segundo sumidero de corriente más fuerte descarga el condensador muy rápidamente, y luego se mide el tiempo que se tarda en cargar de nuevo. Las relaciones actuales dependerán de la velocidad de reloj del contador y de la resolución que desee lograr. Digamos que tienes un reloj de 100MHz y una relación de 1000: 1, entonces la resolución será 10ns / 1000 = 10ps.
Tendría que adaptarlo para cumplir con sus requisitos, por ejemplo. organícelo de modo que la entrada se active cuando una línea esté en 1 y la otra 0 (quizás también en el borde de rsisng)

Aquí hay un diagrama (la entrada de señal conmuta I2 a la izquierda):

TambiénhayICquepuedenhacereltrabajo,comola TDC series de Acam. Aunque esperaría que fueran bastante caros.

    
respondido por el Oli Glaser

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