¿Cómo puedo aumentar/limitar una señal a niveles TTL?

Question

Estoy investigando un sistema de adquisición de datos para medir la amplitud y la frecuencia de una señal de onda cuadrada de 4.100Hz 5v-25v AC. En realidad esta es la versión 2 para mí, en la versión anterior analicé los puntos de datos capturados y conté los bordes ascendentes para determinar la frecuencia, esto funcionó bastante bien. En la versión 2 de mi sistema me gustaría utilizar el contador de 32 bits que está presente en la tarjeta de adquisición de datos. Este contador acepta una señal de nivel TTL. La tarjeta tiene un máximo de 10v de entrada analógica para la medición de la amplitud, usaré un divisor de voltaje para dividir la señal dentro de rangos aceptables. R1 = 806, R2 = 196 que resultará en un rango de vOut de .98V - 4.89v

Todo esto está bien, pero ahora me encuentro con el problema de que la señal dividida no está dentro del rango de entrada TTL válido de 2,0v - 5,0v. Tenía pensado utilizar la señal dividida como entrada al contador. No soy ingeniero electrónico y este es un problema del que no sé nada.

¿Cómo puedo condicionar la señal para que los pequeños voltajes positivos se eleven a niveles TTL HIGH (es decir, 2V) y los altos voltajes positivos se limiten a voltajes TTL HIGH (es decir, 5v)? Todo esto con un efecto mínimo en la señal que se está midiendo.

Cualquier ayuda u orientación será muy apreciada.

Answer 1

Puedes probar con un colector abierto para la entrada TTL. Consigue algún transistor npn barato de alta ganancia:

• conectar su emisor a tierra;
• conectar su colector a la entrada TTL;
• añadir una resistencia de 1k entre el colector y el carril de +5V;
• añada (si es necesario, compruebe las especificaciones del transistor) un diodo entre la base y el emisor en la dirección inversa a la unión "base-emisor" para salvar la unión en los semiperíodos negativos de su CA;
• Conecta la salida de CA a la base del transistor a través de, por ejemplo, una resistencia de 100k;

Así, a 5V AC el pico de la corriente de base será de aproximadamente 0,05ma - más que suficiente para manejar una resistencia de 1k en el colector y la entrada TTL (para un transistor de alta ganancia). A 50V AC el pico de la corriente de base será de aproximadamente 1ma, bastante dentro de las especificaciones para la mayoría de los transistores.