山本 隆(2019/03/01 Fri 19:18) [ 編集 ] [ 返信 ]
新たに取り扱いを開始したTIの高速コンパレータ TL714CPで正弦波を矩形波に変換しようとブレッドボードで仮組したのですが、うまく動作してくれません。識者のアドバイスをお願いします。
OCXOからの10MHz正弦波を一旦コンデンサで直流分を切ってからバイアス電圧+2.5Vを掛け0〜5Vに変化する正弦波にしてコンパレータに入力、比較端子には+2.5Vを掛けて出力を見たのですが、凸凹のある波形が出てきません。比較端子の電圧（+2.5V）よりも高い電圧になったらHigh、低い電圧になったらLowに切り替えられて矩形波になると考えていたのですが。波形はInstrustar社のUSBオシロ220B（60MHzまで計測可能）を使っています。よろしくお願いします。
inara1(2019/03/02 Sat 15:28) [ 編集 ] [ 返信 ]
そのコンパレータは使ったことがありませんが、以下の項目は大丈夫でしょうか（オシロスコープで確認してください）
・コンパレータの信号入力側の端子（カップリングコンデンサの後ろ側）にちゃんと5V振幅の信号が来ている
・コンパレータの基準電圧入力側の端子に2.5Vが来ている
それでも出力に矩形波が出ないのであれば、カップリングコンデンサの容量を十分大きくして、1MHz以下の低周波の信号を加えてみてください。それでも動作しなければICの不良ではないでしょうか。
カップリングコンデンサを取り除いて、DC電圧を入力して、コンパレータとして動作しているか確認してもいいです。
TL714の入力端子はセルフバイアスされているので、バイアス抵抗を入れなくても大丈夫（コンデンサを直結しても端子電圧は2.5Vになる）のはずです。
山本 隆(2019/03/05 Tue 09:07) [ 編集 ] [ 返信 ]
inara1さん、アドバイスをいただき、ありがとうございました。結論から言うとICの問題ではなく、USBオシロの側の表示不良でした。チャンネル1では変な寄生発振を拾ってしまい、何も測定していないのにうねった波形が表示される故障が存在しました。それからチャンネル1、2ともにプローブのx1では1MHzよりも高周波になると偽の波形を表示していました。これは私が使い方を知らないだけかもしれません。正弦波と思っていたOCXOはプローブをx10にしたら矩形波がキチンと表示されました。ややオーバー・アンダーシュートが多いのですが、この辺りは抵抗を直列に入れるなどで改善したいと思っています。ただ、TL714の動作はちょっと変で、Highの時にもう少し電圧が出ても良いと思うのですが追い込めていません。
気が付いたのは、OCXOの出力をスペクトラムスコープで見たことからで、割ときれいな正弦波と思っていたのに高調波が多すぎるので、いろいろとオシロの表示を変えたら本当の波形（らしきもの）が出て来たという訳です。OCXOからの出力が矩形波であるならば、正弦波を矩形波に変換するという行為は必要が無くなったので、投稿した問題は解決しました。今後はどうやって矩形波をきれいな正弦波にするかが課題です。オシロのチャンネル1の不具合には困ってしまいますが、Instrustar社のUSBオシロ220Bはケチってアリババで購入したので、秋月で修理という訳にはいかず、目の前真っ暗です。
また困った時にはアドバイスをいただきたく、よろしくお願いします。3/5 山本