Construcción de un monoestable de sub-nanosegundo con flip-flop ECL

Question

Estoy tratando de entender si es factible construir un multivibrador monoestable a partir de un flip flop ECL con reset. El objetivo es producir un pulso de 300-400ps cuando el flip-flop se sincroniza y D también es alta.

Entiendo que la salida de un flip flop puede ser retroalimentada al reset para producir una función monoestable.

Como ejemplo, considere la parte SY10EP51V y especificaciones

¿Cómo es posible que la anchura mínima del pulso (500ps) sea mayor que el retardo de propagación desde Reset->Q (320ps)? ¿Puede la salida "des-resetarse" después de que el cambio se haya propagado, si el reset no se mantiene durante los 500ps completos?

¿Puede el flip flop producir un pulso de forma fiable si la salida está simplemente conectada directamente al reset? De lo contrario, ¿qué tipo de red de retroalimentación se requiere?

Answer 1

EDIT - Mi respuesta original, aunque iba por buen camino, estaba equivocada. Lo siento, pero hace tiempo que no hago estas cosas de verdad. Voy a proporcionar una mejor respuesta aquí, pero mantener el original al final de este.

Usando el método que sugieres, obtendrás un ancho de pulso de unos 300 pseg, el retardo desde que la Q se pone en alto hasta que el reset se activa. Dado que necesitas unos 500 pseg, tendrás que añadir algo de retardo entre el Q y el reset, nominalmente 200 pseg.

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Todas las afirmaciones sobre cómo aplicar un retraso siguen siendo válidas, al igual que las relativas a los efectos de borde. Tenga en cuenta que una línea de retardo de 200 pseg será bastante corta. Es fácil de hacer en una placa de circuito impreso, pero a menudo es un poco difícil de predecir con precisión, debido al efecto de las parásitas.

Esto producirá nominalmente un pulso de 500 pseg que comienza 300 pseg después del flanco de subida del reloj, y la anchura del pulso puede ajustarse ajustando el retardo.

FIN DE EDICIÓN

Aunque la función cualitativa que desea es ciertamente posible, no obtendrá el ancho de pulso que desea.

Por los datos que muestras, el retardo de propagación del reloj suele ser de 300 pseg. Al mismo tiempo, el retardo desde el reset es de otros 300 pseg. Así que si usted alimenta la salida de nuevo a la reposición, su pulso de salida será en el entorno de 600 pseg.

Sin embargo, es bastante fácil de hacer un poco de forma de pulso, especialmente si usted no está interesado en la super-estabilidad de la anchura del pulso. Algo como

simular este circuito

En teoría, el retardo producido por el elemento de retardo será igual a la anchura del pulso de salida para retardos menores que la anchura del pulso de salida del flip-flop. Esto es en teoría, pero no producirá resultados exactos. Los tiempos de subida y bajada, especialmente, afectarán al ancho de pulso final.

La línea de retardo puede producirse fácilmente de dos maneras. En primer lugar, comprar una línea de retardo compatible con ECL. Estas vienen en paquetes DIP, generalmente con un surtido de grifos disponibles. 5 grifos en el 20% del retardo máximo es bastante estándar.

En segundo lugar, basta con utilizar una o varias compuertas como retardos, seleccionando el número de compuertas para adaptar el retardo. Esto tiene sus propias deficiencias, especialmente para una aplicación como ésta. Los retardos disponibles se acercarán a tu retardo deseado, pero pueden no ser exactamente lo que quieres. Variarán un poco de una unidad a otra, y también pueden variar con la temperatura.

Por último, basta con hacer una línea de retardo utilizando un tramo de par trenzado o coaxial. Para 500 pseg, esto será del orden de 4 o 5 pulgadas, por lo que no será demasiado voluminoso.