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Deux questions concernant le trigger de Schmitt



  1. #1
    Solar8

    Deux questions concernant le trigger de Schmitt


    ------

    Bonjour,

    Je travaille sur un schéma comprenant entre autres un trigger de Schmitt "simple" (voir pièce attachée).
    Tout le montage est alimenté en 0 - 15 V.

    À l'entrée de R10, le signal est Ve1, et sur V- on a Ve2.. Aucun n'est constant, ce sont des signaux provenant de deux intégrateurs (dont l'un est plus rapide que l'autre) et ils sont donc négatifs (le signal à intégrer étant positif).

    Première question : le comparateur, quelle que soit l'architecture des composants autour, peut-il comparer deux signaux négatifs alors que lui-même est alimenté en 0 - 15 V ? Il me semble qu'il observe la différence e = V+ - V- et qu'il sort Vsat ou 0 V en fonction du signe...

    Seconde questions : elle concerne le calcul des composants d'hystérésis. J'ai déjà fait de tels calculs avaec des montages à alimentation symétrique, mais je ne m'étais jamais posé de question concernant un montage à alimentation asymétrique... et il se trouve que j'ai déjà plus de mal ! Je me suis fait mon petit graphe Vs=f(Ve1), je me retrouve avec un cycle d'hystérésis en haut à gauche, mais du coup je me demandais si ces calculs étaient eux aussi possibles étant donné que Vs est toujours 0 ou +Vsat, et que Ve1 est toujours <= 0 V... ? J'ai déjà fait mes calculs, mais y a-t-il ici des seuils haut (VH) et bas (VB) ?

    J'espère n'avoir pas trop écrit de charabia pour que quelqu'un soit en mesure de me donner une piste... Une fois ces interrogations levées, je devrais être capable de me débrouiller !

    Merci d'avance.

    -----

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  3. #2
    Solar8

    Re : Deux questions concernant le trigger de Schmitt

    Je voudrais préciser qu'en recherchant sur le web et en trouvant ceci : http://pcbheaven.com/wikipages/The_Schmitt_Trigger/

    j'ai vu que les schémas concernant le trigger de Schmitt en alimentation asymétrique comprenaient trois résistances, alors que mon schéma n'est pas architecturé de ma même manière... Pour reprendre la nomenclature de ce scéma, pas de polarisation par R1, R2, mais plutôt arrivée d'un signal sur R2 et absence de R1.

  4. #3
    pichnochio

    Re : Deux questions concernant le trigger de Schmitt

    Bonjour,

    N'aurais tu pas oublié le schéma en pièce attachée ?

  5. #4
    Jack
    Modérateur

    Re : Deux questions concernant le trigger de Schmitt

    Citation Envoyé par pichnochio Voir le message
    Bonjour,

    N'aurais tu pas oublié le schéma en pièce attachée ?
    En effet!

    J'en profite pour un petit rappel sur la méthode:
    http://forums.futura-sciences.com/el...-sabonner.html

    A+

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. Comparatifs

    Gagnez du temps et de l'argent grâce à nos comparatifs de produits. Parmi nos sujets :
  8. #5
    Solar8

    Re : Deux questions concernant le trigger de Schmitt

    Oups, j'avais oublié de cliquer sur Envoyer...

    Il y a le strict minimum, si jamais il y a besoin de fournir un bout de schéma plus complet pour avoir un aperçu plus large de la situation, il faut demander.
    Images attachées Images attachées

  9. #6
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Deux questions concernant le trigger de Schmitt

    Bonjour,
    sauf cas très particulier, un circuit intégré n'accepte pas de recevoir en entrée des tension qui soient en dehors de ses rails d'alimentation, donc ici il faut que du positif (et encore, certains composants ne fonctionnent pas si les tensions d'entrée ne sont pas dans une fenêtre encore plus réduite.

    Attention aussi au fait que beaucoup de comparateur sont à sortie en collecteur ouvert, il demandent donc une résistance de tirage en sortie.

    Pour le calcul des seuils de basculement, il suffit de refaire la démonstration : tu cherches pour quelle tension d'entrée tu as V+=V-, selon Vout, puis tu pose Vout=0V ou Vout=15V. Dans le cas d'un comparateur à sortie en collecteur ouvert, il ne faut pas prendre directement 15V, mais 15V en série avec la résistance de tirage.

    Il existe des comparateurs (LM311, LM319...) qui disposent d'une broche ground, par rapport à laquelle est référencée le signal de sortie. Le composant peut alors travailler entre -15V et +15V, tout en donnant une information en sortie de 0V ou 15V.
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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  11. #7
    Solar8

    Re : Deux questions concernant le trigger de Schmitt

    Salut,

    Pour être honnête, je n'ai pas été très malin, j'ai utilisé des AOP en comparateur au lieu de vrais comparateurs, mais il y avait d'autres AOP en linéaire sur mon schéma, donc cela m'économisait des boîtiers...

    Pour le calcul d'hystérésis, je sais comment faire, ce que je voulais savoir c'était si c'était "accepté" au vu de mon petit souci signe tension d'alim : signe tensions entrée...

    Bon, a priori je vais me diriger vers une utilisation de vrais comparateurs. Je vais devoir inverser les signes des tensions d'entrée aussi.

  12. #8
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Deux questions concernant le trigger de Schmitt

    "je vais me diriger vers une utilisation de vrais comparateurs. Je vais devoir inverser les signes des tensions d'entrée aussi."
    Inutile : tu alimentes le comparateur en +/-15V et tu prends la sortie entre la broche de sortie et la broche "ground".

    __________________
    Les succès, ça consiste à aller d'échec en échec sans perdre son enthousiasme.
    Wiston Churchill

  13. #9
    Solar8

    Re : Deux questions concernant le trigger de Schmitt

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    Inutile : tu alimentes le comparateur en +/-15V et tu prends la sortie entre la broche de sortie et la broche "ground".l
    Certes, cela m'aurait bien plu et aurait arrangé tous mes problèmes, mais le montage est une application solaire, je n'ai donc pas d'alimentation négative, et je ne veux pas faire un schéma avec une masse virtuelle à VCC/2...

    Les intégrateurs fournissent des signaux négatifs, qui arrivent sur le comparateur à hystérésis alimenté en positif... Ça bloque ! Et je ne peux pas non plus inverser ces signaux puisqu'ils devraient aussi arriver sur un AOP alimenté de la même façon.

    En bref, je suis bloqué... Mais merci pour vos réponses !

  14. #10
    Tropique

    Re : Deux questions concernant le trigger de Schmitt

    Citation Envoyé par Solar8 Voir le message
    Les intégrateurs fournissent des signaux négatifs, qui arrivent sur le comparateur à hystérésis alimenté en positif...
    Et d'où ces intégrateurs tirent-ils leurs alimentations (négatives, forcément)?
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  15. #11
    Solar8

    Re : Deux questions concernant le trigger de Schmitt

    Ils sont aussi alimentés en positif... Je pense que tu as mis le doigt là où ça fait mal : en sortie des intégrateurs, Vs= - (1/RC)*integrale(Ve)dt, le signal de sortie des intégrateurs est donc négatif. Sur mon montage, ce signal sera donc nul (car pas d'alim négative) ?

    Je me retrouve donc finalement à intégrer un signal positif, et à ne plus pouvoir exploiter le signal intégré à cause de son signe...

    Pourtant dans la datasheet (National Semiconductor) du LM324, page 10, on voit un intégrateur (alimentation simple). La chose ne doit donc pas être prohibée.

    Qu'est-ce que je fais ? Je dois intégrer un signal coûte que coûte (voir formule) mais je suis limité à des circuits alimentés en positif ! Comment faire pour n'avoir que des signaux compris entre 0 et 15 V ?

    À bientôt et merci.

  16. #12
    Jack
    Modérateur

    Re : Deux questions concernant le trigger de Schmitt

    Si tu ne veux pas créer de masse virtuelle, c'est sans issue.

    A+

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  18. #13
    Tropique

    Re : Deux questions concernant le trigger de Schmitt

    La datasheet que j'ai ne correspond pas, c'est toujours une bonne idée de donner un lien vers le document que l'on cite.

    Quoiqu'il en soit, il y a deux solutions: créer un potentiel intermédiaire (que l'on peut appeler masse virtuelle ou autre, peu importe), ou faire appel à un intégrateur non inverseur (chercher "deboo's integrator" p.ex.).
    Mais même ainsi, il faudra probablement créer quelque part un potentiel intermédiaire, alors c'est peut-être plus simple de se lancer directement plutot que de reculer l'échéance plus ou moins inévitable.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  19. #14
    Solar8

    Re : Deux questions concernant le trigger de Schmitt

    D'accord, merci. C'est reparti pour les cogitations !


    PS : la datasheet est celle de National Semiconductor.

  20. #15
    Tropique

    Re : Deux questions concernant le trigger de Schmitt

    Citation Envoyé par Solar8 Voir le message
    PS : la datasheet est celle de National Semiconductor.
    J'avais deviné.
    http://www.national.com/ds/LM/LM124.pdf
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  21. #16
    Solar8

    Re : Deux questions concernant le trigger de Schmitt

    Dans le schéma en haut à droite (“BI-QUAD” RC Active Bandpass Filter), n'y a-t-il pas deux intégrateurs ?

  22. #17
    Tropique

    Re : Deux questions concernant le trigger de Schmitt

    Citation Envoyé par Solar8 Voir le message
    Dans le schéma en haut à droite (“BI-QUAD” RC Active Bandpass Filter), n'y a-t-il pas deux intégrateurs ?
    Oui, si on veut, mais dans leur contexte, ils ont une masse virtuelle, et en plus la tension Vin doit avoir son potentiel de référence également entre les rails d'alim, donc assez logiquement à la même masse virtuelle.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  23. #18
    Solar8

    Re : Deux questions concernant le trigger de Schmitt

    Bonjour,

    Après étude et réflexion, je vais m'orienter vers une utilisation d'un intégrateur positif (dont je ne connaissais pas l'existence), puisqu'ainsi je peux m'affranchir d'une alimentation négative dont je ne dispose pas !

    Merci Tropique pour l'info, et aux autres pour les réponses.

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  25. #19
    mike118

    Re : Deux questions concernant le trigger de Schmitt

    Le problème a t'il été convenablement résolut ? sinon le plus simple selon moi est d'avoir deux sources photo- électriques identiques en série et de prendre la jonction entre les deux pour la masse ...
    Sinon niveau intégrateur la formule d'un intégrateur inverseur par AOP d'entré u réalisé avec juste un condo C et une résistance R c'est V out = - l'intégrale de u + cte ( que l'on oublis souvent avec cte= ( Valim+ + Valim-)/2 et comme on est pas obligé d'avoir Valim+ = - Valim- ( alimentation non symétrique... ) on peut avoir cte différent de 0 donc je ne comprend pas réellement le problème de départ ... en fait je ne le vois tout simplement pas !

    Merci de m'éclairer si j'ai tort !

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