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Unbedingt die Rise- und Falltime beachten! (Schaltungstechnik)

verfasst von schaerer(R)  E-Mail, Kanton Zürich (Schweiz), 19.09.2010, 21:03 Uhr

Hallo Harald und der ganze ELKO-Forums-Rest, :-D

» Bei vielen CMOS-Bausteinen sind allerdings schon
» Schmitt-Trigger-Eingänge eingebaut. Beim 4027
» trifft das z.B. auf den Clock-Eingang zu.
Nachdem ich soeben die ZDF-Expeditionssendung angeschaut habe, wie jeden Sonntag abend um 19:30h, wollte ich auf Grund der Angaben der maximalen Rise- und Falltime im Bereich von 5 bis 15 µs (je nach Betriebsspannung, beweisen, dass der CD4027 für den Clock-Eingang keine Schmitt-Trigger-Funktion aufweist. Die Logik des Rise- und Falltime fordert diesen Beweis heraus. Und voila, hier ist er:

http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/134/206735_DS.pdf

Betrachte bitte das Schema. Keiner der beiden Inverter für die Clock-Aufbereitung enthält das typische Schmitt-Trigger-Symbol. Wenn schon, müsste der erste Inverter nach dem Eingang diese Eigenschaft aufweisen.

Ein anderes, wenn auch kein Beweis, aber ein starkes Indiz, dass es keine Schmitt-Trigger-Funktion geben kann, ist für diese CMOS-Familie relativ niedrige typische Propagation-Delay-Time von nur 80 ns zwischen Clock und Ausgang Q oder /Q, bei Vdd = 10 VDC

Noch eine andere Betrachtung: Dieser CD4027 wurde damals entwickelt um in komplexen digitalen sequentiellen Schaltungen einzusetzen, wobei das Interesse darin bestand, dass solche FlipFlops möglichst schnell sind, weil die TTL-Konkurrenz damals noch enorm war. Hätte man diesen eingangsseitigen Invertern Schmitt-Trigger-Eigenschaften verliehen, wäre die Verzögerungszeit zwischen Clock und Q (/Q) noch grösser geworden und die maximale Taktfrequenz hätte logischerweise stark darunter gelitten.

Der Schmitt-Trigger hat deshalb eine grössere Verzögerungszeit, weil es mehr MOSFET-Stufen zwischen Ein- und Ausgang benötigt.

--
Gruss
Thomas

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CD4027 als T-Flip-Flop mit festem Startzustand? - krabbowski, 19.09.2010, 12:53 (Schaltungstechnik)
CD4027 als T-Flip-Flop mit festem Startzustand? - ElektroNick, 19.09.2010, 13:12
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