Elektronik FAQ V7.1 - HOME

Elektronik – FAQ
Eine Gemeinschaftsproduktion der Gruppe ELEKTRONIK im MausNet
Kürzlich reparierte ich ein Praktikumsgerät das nie so recht funktionierte.
Ich stellte fest, dass bei allen D-Flippflopps die nicht verwendeten Reset-
Eingänge offen waren. Dies, weil der damalige Designer eben glaubte,
dass offener Eingang identisch ist mit High. Ich verband all die offenen
Reset-Eingänge mit +5V. Von da an funktionierte die Schaltung
einwandfrei. Was war los?
Genau dieses Problem war auch ein Thema dieses Seminares:
Beim Schalten der Ausgänge eines Flippflopps erzeugen die Ströme in den
induktiven Spannungsführungen im Schaltkreis Spannungsabfälle, die sich
dem Potential am offenen Reset-Eingang überlagern. In der Folge davon,
wird das Flippflopp wieder zurückgesetzt. Dieses Thema ist besonders
aktuell, weil wir es heute mit sehr schnellen bipolaren Bausteinen zu tun
haben. Die selben Überlegungen gelten natürlich auch bei BiCMOS-
Bausteinen, weil diese bipolare Eingangsstufen haben.
9.10 Störungen durch steile Flanken bei Mischung von Logikfamilien
Werden Logikfamilien miteinander verkoppelt ist stets vorsicht geboten.
Ein Fall, in dem TTL-Systeme ihre Signale zu HCMOS-Systemen senden,
wurde im Abschnitt 5.2 "Einsatz von HCT-Logik" bereits erläutert. Ein
weiteres Problem besteht, wenn schnelle CMOS-Schaltungen wie ACMOS
(Advanced-CMOS) bipolare Schaltungen wie LS-TTL steuern. Ein Beispiel:
Ein ACMOS-Buffer hat an den Busausgängen logisch High. Dieser Bus ist
mit einem Widerstandsnetzwerk gegen Reflexionen geschützt. Wenn der
Bus in den Tristate-Zustand geschaltet wird, ist auch bei Umschaltung auf
einen anderen Buffer, der Bus kurzzeitig auf einem Potential, das durch
das Widerstandsnetzwerk erzeugt wird. Das sind etwa 3 VDC. Der
negative Spannungssprung von 5V auf 3V überträgt sich über die
parasitäre Kapazität der Eingangsschottkydiode der nachfolgenden LS-
TTL-Schaltung.
Dies führt zur falschen Reaktion dieser Empfängerschaltung.
Abhilfe: Es müssen an Stelle der LS-TTL- halt ALS-TTL-Bausteine eingesetzt
werden.
Kapitel Zukunft und Design moderner digitaler Schaltkreise, Seite 27
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