延长 5 ns 脉冲

电器工程 微控制器 柜台 比较器 高速
2022-01-21 19:56:17

我有一个来自异步比较器的 5 ns 脉冲宽度高电平。我正在尝试计算这个脉搏。我目前的微控制器 (dsPIC33FJ) 有一个板载异步计数器,最小规格至少为 10 ns 脉冲宽度高。

我有什么选择可以延长/延长这个 5 ns 脉冲,以便计数器读取它?我愿意切换到不同的微控制器或使用更合格的前端计数器,但我更喜欢使用无源/简单电路。这可能吗?

到目前为止我研究过的内容:

  1. 我尝试在输出信号和地之间连接一个 0.1uF 电容器,希望放电会减慢它的速度,但所做的只是严重扭曲了信号。我可以使用更低价值的方式吗?

  2. 我研究了采样和保持 IC,但我能找到的最短采集时间约为 200 ns,这不适合我的应用。

4个回答

一个可重新触发的单稳态多谐振荡器,如74LV123将很好地满足您的要求:

  • 3 伏操作时的最小脉冲宽度为 3.0 ns,5 伏操作时为 2.5 ns。
  • 由外部 R/C 配置的输出脉冲宽度,通常为 470 微秒
  • 重新触发时间 45 ns(3 伏)至 40 ns(5 伏)。

它是一个标准逻辑 IC,非常简单,封装中有两个单稳态,以防您需要拉伸另一个脉冲源。

该部件可用于 DIP 和 TSSOP,因此有面包板和生产选项。

希望这有帮助。

这是一个简单的正脉冲展宽器,有一些条件:

晶体管的增益会使输出快速上升,但随后会根据 RC 时间常数(在本例中为 47 ns)衰减回地。

问题之一是您可能无法忍受 BE 电压降。如果 PIC 输入需要 80% 的 Vdd 来保证高电平并且处理器从 3.3 V 运行,那么 OUT 必须高于 2.6 V 才能被解释为高电平。但是,如果 IN 也是 3.3 V 逻辑信号并假设 700 mV BE 压降,那么 OUT 一开始只能达到 2.6 V。

如果 PIC 最小逻辑高阈值较低或 IN 为较高电压,则该电路可能仍然可用。某些 33F 部件上的某些输入可承受 5 V 电压。如果您可以将 IN 设置为 5 V 逻辑信号并使用 5 V 容限输入,则您将有足够的时间常数余量,以使线路保持高电平的时间比脉冲长。

如果可以以某种方式保证 OUT 在脉冲峰值处达到 3.3 V,并且 PIC 的保证逻辑高输入为 2.6 V,则该电路将脉冲拉伸大约 1/2 时间常数,或大约 24 ns这个例子。

你多久脉搏一次?您的计数器可以同时计算上升沿和下降沿而不是脉冲吗?

如果脉冲不是很频繁,则将脉冲输入 T 触发器的时钟输入。每次收到脉冲时,TFF 输出都会切换,产生一个边沿。脉冲必须相距足够远,以便 MCU 有时间在下一个脉冲进入之前记录边沿。

如果您的 MCU 不能同时使用上升沿和下降沿,那么您可以使用两个计数器(一个上升沿,一个下降沿),或者甚至只是接受只能每两个脉冲计数一次。

可编程延迟线应该可以满足您的需求它会将您的 5 ns 脉冲拉伸到 5 ns 到 500 ns 之间的任何位置。上面那个在 DigiKey 缺货,但是数据表是一个很好的读物,可以向您展示理论。这是来自 Linear 的一款,它有货,应该可以满足您的需求。