Diplomarbeit

Die beiden Taktsignale, die zur Übertragung der Daten benötigt werden, werden mit dem Timer (IC35) erzeugt. Bei diesem Timer handelt es sich um einen NE556, welcher 2 der häufig verwendeten Timer NE555 auf einem Chip beeinhaltet [15].
Die Timer können mit entsprechender Beschaltung durch einen Kondensator und einen bzw. zwei Widerstände als monostabiler oder astabiler Multivibrator beschaltet werden und sind außerdem in der Lage mit ihrem Ausgang TTL-Gatter zu treiben.
Wir haben diese Timer verwendet, da man bei ihnen auf einfache Weise sowohl die Frequenz als auch die Impulsbreiten verändern kann und weil sie den Anforderungen zur Impulsanstiegs- und Abfallzeiten von < 200 ns genügen.

Der erste Timer des Bausteins ist als astabiler Multivibrator geschaltet. Er erzeugt das Synchronisationssignal f_S mit einer Frequenz von 320 kHz und einer Impulsbreite von ca. 1,04 µs, was einem Verhältnis high : low von 1 : 2 entspricht.
Gesteuert werden die Frequenz und Impulsbreite durch die beiden Wendelpotentiometer P1 und P2, indem man mit ihnen die Auf- und Entladezeiten des beschalteten Kondensators beeinflußt.
Die Aufladezeit des externen Kondensators bestimmt die Frequenz des Signals f_S und wird durch die Wendelpotentiometer P1 und P2 geregelt.
Die Entladezeit, die nur durch P1 geregelt wird, bestimmt dagegen die Impulslänge des Ausgangssignals f_S.

Das Signal f_S wird ebenfalls als Takt für den zweiten Timer verwendet. Zu diesem Zweck wird seine Frequenz zunächst durch einen Teiler (IC27) im Verhältnis 1 : 1024 geteilt.
Bei dem Teiler handelt es sich um einen 16 Bit programmierbaren Teiler 74294, den man je nach Beschaltung der Eingänge A (Pin 2), B (Pin 1), C (Pin 15) und D (Pin 14) auf ein Teilerverhältnis von 1 : 2 bis 1 : 65536 einstellen kann (genauere Information sind dem Datenblatt im Anhang zu entnehmen).

Das Ausgangssignal des Teilers hat eine Frequenz von 312,5 Hz und einen Tastgrad von 1 : 1. Um das gewünschte Verhältnis high : low von 1 : 3 zu erhalten, wird das Signal auf den Triggereingang des zweiten Timers auf dem NE556 geführt.
Dieser Timer ist mit einem externen Kondensator und einem Wendelpotentiometer P3 als monostabiler Multivibrator beschaltet. Das Wendelpotentiometer P3 bestimmt die Aufladezeit des Kondensators und bietet somit die Möglichkeit die Impulsbreite des Ausgangssignals f_P zu verändern.

Die beiden Ausgangssignale f_S und f_P der Timer werden durch ein D-Flipflop (IC26) auf eine genau definierte Phasenlage zueinander gebracht, sodaß das Phasensignal f_P mit der fallenden Flanke des Synchronisationssignals f_S auf logisch "high" geht.

Die beiden Signale werden mit dem Signal TAKT-EN (Takt Enable) freigegeben und mit den Signalen AUSW1 oder AUSW2 auf die entsprechende Leitung geschaltet. Das Signal TAKT-EN hat ebenfalls die Funktion den Empfangsverstärker (IC34) einzuschalten. Die Signale für die Takt-Freigabe und die Kanal-Auswahl sind statische, "high"-aktive Signale und werden durch den Portbaustein MC68230 auf der Controllerkarte gesendet.

Bild 52: BISU-P Signale