Retarder un signal TTL

J'ai besoin de concevoir un circuit pour retarder un signal d'entrée d'une durée donnée (environ une seconde, ajustable). Le retard doit être réglé grâce à l'utilisation de composants passifs (résistances ou condensateurs). Le signal d'entrée est essentiellement un niveau TTL qui monte haut à un certain moment, reste haut pendant un certain temps (100 ms devrait être une bonne valeur), puis revient bas.

Je ne peux pas utiliser un micro ou un autre appareil programmable car le processus de certification du firmware est trop cher.

J'ai réalisé une solution de travail qui utilise une alimentation réseau RC dans un comparateur déclenché Schmidt (avec une référence de tension fixe placée en entrée par rapport au niveau de tension RC). Je ne suis pas très satisfait de cette solution pour deux raisons principales:

1. le délai nécessaire implique des majuscules assez imprécises;
2. le niveau élevé du signal d'entrée doit durer au moins autant que «retard»;

Exigences générales:

• durée du retard 1 sec +/- 500 ms précision +/- 10%
• L'événement retardé devrait durer un temps raisonnable, disons au moins 100 ms (et moins de 200 ms).

Le Analog Devices / Linear Technology LT6993-1 (voir le circuit ci-dessous) est un générateur d'impulsions déclenché par front positif qui a une fréquence d'horloge programmable par résistance et une valeur et une polarité de diviseur programmable par résistance, avec des retards allant jusqu'à 33 secondes avec une précision de ~ 3%.

Un convertisseur A / N interne convertit la tension d'entrée DIV en un sélecteur de diviseur 8 bits et un sélecteur de polarité 1 bit. La fréquence d'horloge et la valeur du diviseur déterminent la largeur d'impulsion de sortie. Les grands paramètres du diviseur permettent aux résistances de taille raisonnable de générer de longs retards.

Le circuit ci-dessous (à partir de la fiche technique) montre comment utiliser deux des puces pour générer une impulsion retardée en réponse au front montant d'une impulsion d'entrée. Les valeurs de résistance devraient être ajustées pour correspondre à vos retards requis. Les valeurs de résistance DIV suggérées sont indiquées dans le tableau sous le circuit.

Custom Silicon Solutions fabrique le CSS555C , qui est une minuterie 555 mariée à un large compteur. Il vous permet de compter plusieurs cycles de minuterie pour utiliser des résistances de taille raisonnable pour générer de très longs retards. Il a un condensateur interne ajustable pour régler les retards, il n'a donc même pas besoin d'un condensateur externe.

Le circuit ci-dessous montre le mode monostable multi-cycle. Vous auriez besoin de deux des puces. La première puce générerait votre retard d'une seconde et la seconde puce serait déclenchée à la fin du retard pour générer l'impulsion de 100 ms.

Si vous google "CSS55C prix", vous pouvez trouver des sources où vous pouvez acheter la pièce.

La page 14 de la note d'application Texas Instruments 74LS123 présente un exemple de circuit de retard numérique utilisant les deux moitiés du '123. Vous pouvez régler à la fois le retard et la largeur d'impulsion de sortie en faisant varier les valeurs de Rext. Si vous n'avez pas besoin de terminer aléatoirement l'impulsion de sortie, vous pouvez lier les entrées «B» et les entrées claires à un niveau élevé.

J'ai réalisé une solution de travail qui utilise une alimentation réseau RC dans un comparateur déclenché Schmidt (avec une référence de tension fixe placée en entrée par rapport au niveau de tension RC).

C'est en effet la manière très standard de mettre en œuvre un retard dans un circuit numérique.

Je ne suis pas très satisfait de cette solution pour deux raisons principales:

• le délai nécessaire implique des majuscules assez imprécises;

Eh bien, utilisez simplement un R plus grand, alors! Le retard est défini par le produit de R et C, vous pouvez donc échanger l'une contre l'autre - et les résistances de grande valeur sont plus faciles à obtenir que les condensateurs de grande valeur.

• le niveau élevé du signal d'entrée doit durer au moins autant que «retard»;

Donc, remplacez peut-être votre déclencheur Schmitt prêt à l'emploi par des limites d'hystérésis prédéfinies par un déclencheur avec un seuil haut "marche-arrêt" et un seuil bas "marche-arrêt".

Une autre solution à 2 puces. L'avantage de cette approche est l'horloge continue qui peut être mesurée et ajustée, peut-être plus facilement que le chronométrage d'un événement ponctuel.

L'impulsion d'entrée définit le verrou NAND qui supprime la réinitialisation du compteur, ce qui lui permet de compter. Après 8 impulsions d'horloge, la sortie passe à l'état haut. L'impulsion d'horloge suivante réinitialise le verrou NAND qui maintient le compteur en réinitialisation, le désactivant.

Les deux autres portes forment un oscillateur RC, les valeurs indiquées devraient le mettre à environ 8 Hz pour un retard de 1 seconde et une largeur d'impulsion de 125 ms.

Le 74HC4538 est celui que j'ai souvent utilisé. 1 seconde en fin de plage. Il s'agit d'un accord unique, car il a deux unités distinctes. Le premier fournirait le retard et sa sortie entraînerait le second, ce qui produirait la largeur d'impulsion finale.

Pour être plus clair, peut-être: le premier serait configuré comme une unité déclenchée par un front positif, et sa sortie Q entraînerait le second one-shot qui est configuré pour la détection de front négatif. La période de la première serait d'une seconde, et la deuxième unité aurait la largeur d'impulsion que vous souhaitez (dans la limite du raisonnable, bien sûr - probablement moins d'une seconde serait bien).

Et si vous craignez d'interfacer TTL à CMOS, ne le soyez pas. En supposant que le CMOS est la seule charge sur une sortie TTL, l'ajout d'une résistance de rappel de 1 k à +5 fera l'affaire sans problème.