Conducción de la lógica 74HC con referencia de segundo reloj sub-nano

Question

Mi objetivo:

Estoy tratando de bloqueo de fase de un 74HC digital de circuito a partir de una referencia de reloj a las 10~15MHz frecuencia de repetición de impulsos. El ancho de pulso es de alrededor de 400 picosegundos. La tensión de pico es a veces por debajo de 700mV, dependiendo del cable coaxial de longitud.

Yo en realidad no la mente la forma del reloj; incluso una conversión de la onda sinusoidal como la forma de onda es aceptado, siempre que puedo conducir mi 47HC basados en la electrónica de este débil pulsado el gatillo. Debo buscar diseños pre-condición de la referencia de reloj? Yo por lo general apuntan a una solución de bajo costo, de lo contrario sería una más de matar por mi tarjeta digital (~$50).

Diagrama de circuito de la referencia de reloj

La fuente de reloj es generada por un fotodetector. La siguiente muestra el circuito interno de diseño proporcionada por el vendedor. No puedo modificar el circuito en el interior del fotodetector como se anulará la garantía.

Cosas que he probado:

1. 74HCU04 amplificador

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

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

2. NPN clase-C amplificador

Observo sonando a todo 300mVpp pero no puedo ver los pulsos:

^{simular este circuito}

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[EDITAR] Cosas logradas hasta el momento basado en las respuestas

George Herold me recordó que mi actual-abastecimiento de la señal debe ser convertida a una tensión antes de la amplificación. Así que ahora conecte el 50ohm cable de terminación de la resistencia en serie con mi amplificador puertas.

Como sólo tengo HCU04 en la mano, he jugado con el condensador-combinación de resistencias para amplificar la señal en múltiples etapas:

^{simular este circuito}

En la etapa 2 y 3, tengo que CA-par la señal para que pueda ser sesgada a VCC/2 en el cual la amplificación efecto es el más grande. De lo contrario, la línea de base de la señal de pulso será alejarnos a VCC o GND, donde no hubo amplificación. La 4ª etapa funciona simplemente como un inversor para darme un flanco de subida.

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

Answer 1

Es todo acerca de las capacitancias.

74HC-lo que es demasiado lento para que. La entrada de la capacitancia de cada "bloque" de su circuito es de 3,5 pF. Este es el aplanamiento de su 0,4 ns pulso.

ST9011 transistor es demasiado lento, demasiado. Hoja de datos dice: 370MHz y ancho de banda de 1.5 pF colector-base de la capacitancia. Probablemente usted también tiene algunos extras capacitancias parásitas allí.

400ps es bastante corto de tiempo, tal vez no lo suficiente para el cargo en su totalidad del circuito de capacitancias. El cableado y los PCB son muy importantes cuando se trata de tales pulsos cortos o altas frecuencias.

Usted necesita ~2.5 GHz transistor y el correcto cableado/PCB para eliminar las capacitancias parásitas.

2.5 GHz porque 1/0.0000000004 s = 2500000000 Hz

Alta frecuencia de transistores no son caros, acabo de encontrar al azar 6GHz transistor (BFR93A) y cuesta menos de 0.30$ donde yo vivo. Usted puede buscar algo con una mayor ganancia de este.

Answer 2

OK con el añadido de diagrama de circuito cosas son mucho más claras.
El fotodiodo es proporcionar una corriente. Así que voy a convertir esto en una tensión con la resistencia de carga. Usted querrá que la carga R y cualquier amperios justo al lado del BNC. (Capacitancia no es tu amigo.) Lo más probable es que el uso de un 50 ohm resistor. Pero no hay ninguna razón usted no puede tratar de algo más grande. Trate de varios cientos de ohmios y ver si eso ayuda a las cosas. Si tienes necesidad de un amplificador (transistor) Phil Hobbs recomienda la BFG25AX (ya en desuso y que desaparece rápidamente.) Si usted necesita más que un mayor R, a continuación, pedir y podemos encontrar un sustituto.