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Trigger de Schmitt



  1. #1
    qwintine

    Trigger de Schmitt


    ------

    Bonjour, je transforme un pulse de 80 ns ( laser IR Trig) en un pulse de 20 ns ( patte 4 du 74lvc1g17) à l'aide de ce montage :

    J'ai bien compris que l'on règle la largeur du pulse à l'aide de R2 et C5 mais je comprends pas bien le focntionnement. Quelqu'un peut il m'expliquer. Merci d'avance

    -----
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  3. #2
    qwintine

    Re : Trigger de schmitt

    Je précise que le pulse Laser Ir trig est actif à l'état bas

  4. #3
    DAUDET78

    Re : Trigger de schmitt

    C'est du classique courbe de charge et décharge d'un condensateur ..

    Par contre, au pif, avec 1K et 1nF tu es largement au delà des 20 nS

    PS : Quel est l’intérêt de ne garder que 20nS sur un pulse de 80nS ?
    J'aime pas le Grec

  5. #4
    qwintine

    Re : Trigger de schmitt

    C'est donc un rapport avec la constante de temps tau : RC

    Parceque c'est dans mon cahier des charges, je dois pulser une diode laser pendant 20 ns et le micro processeur ne peut pas fournir des pulses de largeur inférieur à 80 ns.

  6. #5
    DAUDET78

    Re : Trigger de schmitt

    Les 20ns, avec quelle tolérance ?
    J'aime pas le Grec

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    qwintine

    Re : Trigger de Schmitt

    Les pulses peut faire max 25 ns.
    En pratique pour transformer le pulse de 80ns en 20 ns j'ai R2 = 1k et c5 = 47pf cela vous sembmle t'il correcte en théorie.

    Pourrais-je avoir une ormule svp.

    Merci

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  10. #7
    DAUDET78

    Re : Trigger de Schmitt

    Faut faire les calculs (et l'expérimentation) mais ça me semble plus raisonnable

    Tu as des solutions plus élégantes http://www.farnell.com/datasheets/74308.pdf
    J'aime pas le Grec

  11. #8
    Tropique

    Re : Trigger de Schmitt

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Tu as des solutions plus élégantes http://www.farnell.com/datasheets/74308.pdf
    C'est un circuit interéssant, c'est non seulement plus élégant mais surtout plus fiable: à ces vitesses, avec un RC le timing sera très flou et dérivera en fonction de n'importe quelle influence.
    La solution idéale est d'employer un bout de câble en ligne à retard: c'est ce qui donne la meilleure stabilité, jitter, etc.
    Pour 20ns c'est tout à fait faisable, mais c'est un peu encombrant: il faut environ 2m.
    Il est aussi possible de faire une pseudo-ligne avec des éléments discrets; c'est moins bien, mais moins encombrant.
    Dans le schéma de ce projet: http://forums.futura-sciences.com/pr...e-magique.html cela se résume à deux éléments, C3 et L1, mais c'est déjà assez efficace (ici c'est 15ns, mais pour 20ns, il suffit de faire une règle de trois).
    Tous les autres éléments se trouvant entre U6 et U2 à 5 sont indispensables pour "cadrer" le signal entre les rails d'alim.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  12. #9
    polo974

    Re : Trigger de Schmitt

    Avec les capas parasites d'un coté, l'impédance de la source de l'autre, et la petitesse du pulse demandée, ça risque d'être drôle surtout en tenant compte des tolérances des niveaux de trigger...
    Daudet, tu vas nous manquer...

  13. #10
    qwintine

    Re : Trigger de Schmitt

    Le montage fonctionne, le pcb est tiré et testé je dois juste savoir expliquer le fonctionnement. Pourriez vous me donnez une formule ou m'en expliquer le principe.

    Merci d'avance

  14. #11
    DAUDET78

    Re : Trigger de Schmitt

    Il n'y a rien a expliquer .... Tu appliques les lois de charge d'un condensateur par une résistance .... c'est dans ton cours.
    J'aime pas le Grec

  15. #12
    qwintine

    Re : Trigger de Schmitt

    Uc(t)=E*exp(-t/(R*C))

    J'ai celle-ci de formule mais E, c'est 3,3 V ? et que vaut Uc(t)

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  17. #13
    bobflux

    Re : Trigger de Schmitt

    Citation Envoyé par Tropique Voir le message
    à ces vitesses, avec un RC le timing sera très flou et dérivera en fonction de n'importe quelle influence.
    Là le timing dépend énormément des seuils du 74lvc1g17 qui sont plus ou moins inconnus...

  18. #14
    qwintine

    Re : Trigger de Schmitt

    Donc comment puis je expliquer ça en théorie c'est pour mettre dans mon tfe en fait...

  19. #15
    bobflux

    Re : Trigger de Schmitt

    Les seuils sont dans la datasheet, enfin uniquement les valeurs min/max garanties et typiques. Ce ne sont pas des composants analogiques précis, il y a des tolérances importantes. Comme je suis gentil, je te mets une copie d'écran
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  20. #16
    qwintine

    Re : Trigger de Schmitt

    Merci c'est gentil. Le circuit est alimenté en 3,3 V. Je sais donc mon seuil haut et mon seuil bas mais la formule pour connaitre la valeur de mon condensateur sachant que la résistance est de 1 k pour obtenir un pulse de 20 ns à partir d'un pulse de 80 ns quelqu'un peut il m'éclaircir.

    Merci

  21. #17
    bobflux

    Re : Trigger de Schmitt

    Avec 47p tu devrais avoir une impulsion en sortie entre 15 et 25 ns soit une précision de +/- 25%, en négligeant l'impédance de la source (autrement dit, ça ne marche pas terrible, enfin normal pour ce type de montage). On pourrait ergoter sur le fait que 47p versus une capa d'entrée de l'IC dans les 5p c'est pas terrible, et rajouter +/- 5% d'erreur...

    Pour calculer le condensateur, mets le montage en équation, je suppose que tu sais faire un RC quand même ?

    PS : envoie une photo du PCB...
    Dernière modification par bobflux ; 05/05/2011 à 19h14.

  22. #18
    polo974

    Re : Trigger de Schmitt

    Tu peux aussi télécharger ltspice et simuler...
    Et là horreur, tu verras que l'entrée du 74lvc1g17 se prend des tensions hors tolérance...

    Jusqu'ici, tout va bien...

    Jusqu'ici, tout va bien...

    Oups...
    Daudet, tu vas nous manquer...

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  24. #19
    bobflux

    Re : Trigger de Schmitt

    N'ayant pas d'info sur la tension d'entrée j'ai supposé que c'était du 3.3v... mais c'est vrai que c'est juste pour le seuil du bas !

    Enfin c'est un montage qui ne va nulle part, quand même ! La solution de Tropique avec un RLC et une diode c'est quand même largement plus mieux !

  25. #20
    qwintine

    Re : Trigger de Schmitt

    Voici le pcb
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  26. #21
    qwintine

    Re : Trigger de Schmitt

    Voilà j'ai fais mes petits calculs. Pouvez vous me dire si celà est correcte ?

    Seuil Bas : 0,5/1,5) x 0,3] = 1,1 V (règle de trois entre Vcc = 3V et 4,5V)

    Seuil Haut : 1,5 + [(0,6/1,5) x 0,3] = 1,62 V (règle de trois entre Vcc = 3V et 4,5V )

    Les valeurs théoriques obtenus pour R2 = 1K et C5 = 33pF en utilisant l’équation de charge et décharge d’un condensateur à travers une résistance :
    Pour la charge :
    Uc= E(1-e^(-t/τ))


    Pour la décharge :
    Uc= E x e(-t/τ)


    Avec τ = R2 x C5 = 3,3 x 10^-8

    Le temps de charge (ou de décharge) est d'autant plus long que :
    - La valeur de la résistance R est grande.
    - La capacité C du condensateur est forte.

    Le temps de charge pour atteindre le seuil haut de 1,62 V est :
    1,62 = 3,3 (1-e^(-t/τ))
    <=> e^(-t/τ) = 0,5091
    <=> -t/τ = ln 0,5091 = -0,675
    <=> t = 22,3 ns

    Le temps de décharge pour atteindre le seuil haut de 1,1 V est :
    1,1 = 3,3 x e^(-t/τ)
    -t/τ = ln 0,333 = -1,0986
    t = 36,25 ns

    La durée d’un pulse est donc d’environ 80ns – 22,3ns – 36,3ns = 21,4 ns

    Est-ce correct ?

  27. #22
    qwintine

    Re : Trigger de Schmitt

    J'ai une petite question, le condesateur il se charge jusqu'a 3,3V ou dés qu'il atteint le seuil haut de 1,62 V il se décharge ?
    Parceque sinon mais calculs du temps de décharge ne sont pas justes.

  28. #23
    bobflux

    Re : Trigger de Schmitt

    Tu t'es planté

    R5 sert à :
    - limiter le courant dans les diodes de protection de l'IC
    - faire un diviseur de tension avec R2 pour ajuster la tension

    La résistance à considérer dans le réseau RC est R5+R2 puisque c'est la résistance qui est en série avec la capa.

    Au départ, l'entrée (LASER_IR_TRIG) est à une certaine tension qu'on connaît pas, donc mettons V1.

    C1 est donc "chargé" à Vc = 3.3V-V1.

    Lorsque l'impulsion arrive, l'entrée (LASER_IR_TRIG) passe à 0V. On ne connaît pas le temps de descente...

    Alors, immédiatement l'entrée de l'IC voit une tension égale à -Vc multiplié par le facteur de division du diviseur de tension que forment les 3 résistances., la 3ème étant l'impédance de la source, qui est inconnue.

    Si Vc > 0V les diodes de protection conduisent. Sinon, non.

    Bon, j'arrête là : on ne peut pas calculer un circuit quand la moitié des paramètres sont inconnus (surtout un circuit foireux).

    Dernière question : t'as besoin de quelle précision sur la durée de l'impulsion ?

  29. #24
    qwintine

    Re : Trigger de Schmitt

    J'ai bien fais le calcule avec R2, je me suis trompé en tapant

    Donc ma résistance à considérée est 1100 ohms ( R2 + R5) ?

    la tension de laser IR trig = 3,3 V donc c1 n'est pas chargé ?

    Le temps de descente est d'neviron 5ns ( voir pièce jointe)

    Pour la précision, il me faut un pulse de 20 ns (30 max)
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  31. #25
    bobflux

    Re : Trigger de Schmitt

    > Pour la précision, il me faut un pulse de 20 ns (30 max)

    Entre 20 et 30 ns ou bien entre 2 et 30 ns ?

    Impédance de la source ?

  32. #26
    qwintine

    Re : Trigger de Schmitt

    entre 20 et 30 ns

    La source c'est un microprocesseur AT91SAM7X128...

  33. #27
    bobflux

    Re : Trigger de Schmitt

    Donc l'impédance de la source est à trouver dans la datasheet...

    Si ton cpu tourne à 50 MHz alors il doit être capable de générer un pulse de 20 ns, c'est exactement un cycle d'horloge.

  34. #28
    qwintine

    Re : Trigger de Schmitt

    J'ai trouvé que ceci dans la datasheet:

    When NRST or PA0 - PA30 or PB0 - PB26 are set as digital inputs with pull-up enabled, driving
    the I/O with an output impedance higher than 500 ohms may not drive the I/O to a logical zero.
    Problem Fix/Workaround
    Output impedance must be lower than 500 ohms.


    L'impédance de la source influence t'elle beaucoup.

    Le calcul devient quoi alors ? ce que j'ai fais est tout faux ?

    Je suis obligé de partir de ce pulse de 80 ns c'est dans mon cahier des charges

  35. #29
    qwintine

    Re : Trigger de Schmitt

    Citation Envoyé par bobfuck Voir le message


    La résistance à considérer dans le réseau RC est R5+R2 puisque c'est la résistance qui est en série avec la capa.

    Au départ, l'entrée (LASER_IR_TRIG) est à une certaine tension qu'on connaît pas, donc mettons V1.

    C1 est donc "chargé" à Vc = 3.3V-V1.

    Lorsque l'impulsion arrive, l'entrée (LASER_IR_TRIG) passe à 0V. On ne connaît pas le temps de descente...

    Alors, immédiatement l'entrée de l'IC voit une tension égale à -Vc multiplié par le facteur de division du diviseur de tension que forment les 3 résistances., la 3ème étant l'impédance de la source, qui est inconnue.
    Le RC à considérer vaut donc : 1100 ohms.

    Au départ laser IR Trig vaut 3,3 V et VC aussi donc le condensateur n'est pas chargé : (0V)

    L'impulsion Laser Ir trig à un temps de monté de 5ns. Quand cette impulsion arrive, l'entrée de l'IC voit une tension égale à -3,3 V x ((100+R du µP)/ (1000 + 100 + R du µP))

    C'est bien ça ?

    Quel est l'orde de grandeure de l'impédance de la sources ( µp) parceque je ne la trouve pas dans le datasheet.


    Pour mes calculs je dois bien utiliser ces formules ?
    Seuil Bas : 0,5/1,5) x 0,3] = 1,1 V (règle de trois entre Vcc = 3V et 4,5V)

    Seuil Haut : 1,5 + [(0,6/1,5) x 0,3] = 1,62 V (règle de trois entre Vcc = 3V et 4,5V )

    Les valeurs théoriques obtenus pour R2 = 1K et C5 = 33pF en utilisant l’équation de charge et décharge d’un condensateur à travers une résistance :
    Pour la charge :
    Uc= E(1-e^(-t/τ))


    Pour la décharge :
    Uc= E x e(-t/τ)


    Merci

  36. #30
    bobflux

    Re : Trigger de Schmitt

    > Quel est l'orde de grandeure de l'impédance de la sources ( µp)
    > parceque je ne la trouve pas dans le datasheet.

    Boah aucune idée, quelque chose entre 20 ohm et 1K probablement !

    En fait tu ne peux pas calculer tout ça précisément, ça dépend trop des éléments parasites du circuit... alors prends les valeurs résultat de ton calcul, et puis mesure ce que ça donne, et ajuste. Pour une production en série évidemment c'est pas l'idéal, mais là si c'est juste pour un coup et que t'as pas besoin d'une grande précision...

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