Projet d'un générateur d'impulsion variable.

Bonjour à tous,

J'ai dans mes projets d'appareils de mesure DIY l'étude et la réalisation d'un générateur d'impulsion variable.

Cahier des charges succinct (et on ne va pas être gourmand au début...) :

- Fréquence interne :  Variable de 1H à 500kHz (minimum).
- Possibilité de fréquence externe
- Largeur d'impulsion :  Variable de 1µs à 1ms (minimum).
- Trigger : Continu, "one shot",  interne ou externe.
- Une sortie de 0 à VCC.
- Une sortie compatible TTL.
- Alimentation sur secteur.
- Boitier du commerce ou imprimé en 3D suivant les dimensions.
- Face avant dessinée avec le logiciel GALVA.

Toute autre suggestion est la bienvenue.

Le tout sera réalisé avec des CI "vintages" CMOS - TTL - Composants discrets (pas d'Arduino ou de PIC)

Comme d'habitude, l'étude du schéma se fera sur LTspice et la mise au point finale sur PCB prototype gravé / sérigraphié et percé.
Les éléments de schéma particuliers seront validés sur Breadboard ou plaque d'essais.

J'espère que vous serez nombreux à participer à ce projet pour lequel j'ai déjà quelques idées.

Elektor en a publié plusieurs dont celui ci-dessous issu du N° d'été 1999 (mais il ne me plait pas vraiment)

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Dommage pour le PIC!
Avec un ad9851 derrière, on aurait au poins eu la précision d'un quartz., et l'affichage de tous les paramètres sur un LCD.

Les TTL et CMOS, c'est bien pratique, mais ça limite fortement les possibilités.

Hello!,
Et oui, mais on est sur un forum vintage.
Et où est le plaisir d'utiliser un module chinois avec 3 composants autour?
Et éventuellement pisser quelques lignes de code.

Module chinois, ou ça ???

J'ai parlé d'un AD9851. (so16)

Bon, je n'insisterai donc pas.

Je dis modules chinois car pour souder ce circuit cms, je ne sais pas faire.
Et je viens de regarder les prix par curiosité : 40/unitaire balles chez Digikey (sans surprises, c'est du Analog Digital)
Faut pas se louper en le soudant...
Et des CMOS, j'en ai plein mes tiroirs.
Bref, revenons à nos moutons à 14 pattes.

Après rien ne t'empêche de proposer un projet sur le forum, bien au contraire.

Pour la soudure des circuits CMS, rien de plus rapide!
On maintient le composant en place avec une pince ad'hoc, ou avec un point de colle, puis on fait un cordon continu sur TOUTES les pattes au fer à souder.
Il ne reste plus ensuite qu'à faire l'opération inverse avec la tresse à dessouder, pour retirer tout l'excédent de soudure.
C'est extrêmement rapide et redoutablement efficace, même sur les TQFP48 des AD9951, 48 pattes sur 7 mm de côté.

Quant au prix des AD9851, nous n'avons manifestement pas les mêmes sources d'approvisionnement.

Au passage, si tu ne le sais pas, j'ai perdu partiellement la vue en 2018 (un œil aveugle un matin au réveil et l'autre bien malade), mais je ne vais pas m'étaler sur mes bobos...
Voilà l'explication pour les cms.

Quant au prix des AD9851, nous n'avons manifestement pas les mêmes sources d'approvisionnement.

Sauf à acheter des merdes chinoises chez Ali baba et consorts, voilà un exemple de prix pratiqué chez TME, pas réputé pour être le plus cher (et bien sûr, en rupture de stock).
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Janpolanton a écrit:J
Et je viens de regarder les prix par curiosité : 40/unitaire balles chez Digikey (sans surprises, c'est du Analog Digital)

Bonjour tout le monde, bonjour Jean-Paul,

Il y a la méthode "free samples"

Bon, je maintiens toujours que nous n'avons pas les mêmes fournisseurs...!
Quant aux problèmes de vision, j'en suis bien désolé, mais j'ignorais totalement ce fait, d'ou mon incompréhension.

J'utilise indifféremment des lampes, des circuits anciens, et des très modernes, selon les besoins.

Difficile de se limiter quand les possibilités sont si vastes.
30 ans de bureau d'étude, ça laisse des traces, même à la retraite!...

Hello Bruno,
Exact on peut toujours demander un echantillon.
Je suis sur mon smartphone 10 mn pour écrire 3 lignes
Je vous reprends ce soir avec mon
PC écran 24 pouces

Janpolanton a écrit:

Quant au prix des AD9851, nous n'avons manifestement pas les mêmes sources d'approvisionnement.

Sauf à acheter des merdes chinoises chez Ali baba et consorts, voilà un exemple de prix pratiqué chez TME, pas réputé pour être le plus cher (et bien sûr, en rupture de stock).

Bonjour Janpolanton, 

Pour ton projet un ad9850 ou 9851 n'est pas une nécessité je suis d'accord d'accord avec toi , pour le reste je ne partage pas ton avis 

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23€ livré un AD9851 
17€ livre un ad9851 

La garantie, je viens d'en faire l'expérience, 4 x 16F876A  pour un prix de 19€ livraison inclus 

Au final je me fait livrer un emballage vide, réclamation et remboursement dans les 24h     

Concernant les composants, il ne faut pas rêver, les sources sont les mêmes, saufs la marge pris par certains intermédiaire européen et Français 

Pour un de mes projets, j'avais regardé les prix final entre Ali et la RS. La choix final a été rapide de 250€, je passait a pratiquement 1000€ chez RS 

Apres c'est un choix personnel fonction de son porte monnaie et de sa vison des choses 

Pour les délais cela dépend des fournisseurs, j'ai commandé  en même temps des pièces en France et je crois biens que les commandes vont arriver en même temps

Bonne suite a ton projet, quelquefois le plus simple est le plus rapide  

Amicalement 

François

— Bonjour.
— Pour le projet que tu demandes, Janpolanton, on pourrait partir là-dessus :
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— Déjà, il y a la sortie ordinaire, la sortie TTL, la période variable. 'Reste plus qu'à rendre la fréquence variable, entre autres par commutation de condensateurs et rendre au moins une résistance variable !
— Qu'en penses-tu ? Cordialement !

Bonjour Hervé,
Ah! voilà quelqu'un qui a compris la démarche. Ouf!

Pour la génération du signal PWM, je voyais plutôt l'utilisation d'un VCO sous la forme d'un circuit intégré prévu pour du genre LTC6992
D'ailleurs si tu veux t'amuser, il y a ICI un générateur de fichier LTspice
C'est une autre approche et ce circuit n'est pas vraiment onéreux (environ 3€).
Tu peux faire une demande d'échantillon comme la suggéré notre ami  [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Une autre idée au hasard (Elektor N° été 1980) pour inspiration et à remettre au goût du jour.
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— Bé je vois ça plutôt avec l'utilisation de “fonds de tiroir” car des LM393 (si on veut plus, on peut utiliser un LM339), il s'en récupère plein sur des alim's de PC défuntes !
— Je vais voir pour simuler le circuit d'Élektor et voir si ça peut fonctionner…
— Cordialement !

Tu as raison Hervé, l'idée générale, c'est les fonds de tiroir "en version du pauvre"
Mais rien n'empêche d'étudier une version "un peu moins pauvre" dont on pourrait tirer quelques astuces.
Pour le moment, ce sont des idées en vrac.

— Bé, j'ai simulé le circuit d'Élektor…………… … “Zéro kalbass fumé gran'bois”, ça n'oscille même pas ! J'ai utilisé mon ca3140 et un 741 en sortie……… “une merde” !
— Pour l'instant, je reste sur mon LM393 !
— Cordialement !

Je ferai l'essai de simulation ce soir ou demain

— Version du pauvre… Le LM393 n'est pas si pauvre que ça ! Bien sûr, on peut facilement se l'acheter chez un vendeur de composants, mais l'idée RQP n'est jamais très loin : c'est la première que je privilégie !
— Bon courage pour la simulation ! J'ai hâte de voir tes résultats ! En attendant, regarde si j'aurais pô fait une erreur là-dedans (sauf compensation d'offset et interrupteur) :
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*** Ah ! Ils disent dans l'article, si T1 conduit, le condensateur se charge… Question : comment T1 peut-il conduire avec la diode dans sa gate en sens inverse ?!??… Hhhmmmmm… Y'a un “bin's” là-dessous… ***
— Cordialement !

bonsoir messieurs,
si vous voulez un vco... pourquoi pas le 4046 ?

et au fait, jeanpaul, que reproches tu au premier schéma ?

— Aaaaaahhhhh, “Vu la panne, disait mon fer à souder” ! Dans le schéma, ils se sont “pétron” en inversant les entrées positives et négatives sur le 709/741 !
— En mettant la 15k à la masse sur l'entrée + et le couple 10k/18k (porté ici à 22k) sur l'entrée -, ça oscille !!! Voici :
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— Et si on veut augmenter la valeur du condensateur, il faut en même temps jouer aussi sur le gain du 741 en jouant sur le couple R7/R8…
— Du nouveau ! En remplaçant le couple CA3140/741 par un LM358, ça “court” :
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— Le plus curieux, c'est que le voltage variable agit sur l'amplitude du signal de sortie et non la fréquence (quoique…) ! L'oscillation démarre à partir de 0,8V…
— Cordialement !

Bonjour à tous,
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Bonjour Jean-Marc,
Très bonne idée le CD4046 auquel je n'ai pas pensé.
Je crois que je vais partir sur ce circuit (dispo chez Distronic à 0.34€ / unité car pas dans mes tiroirs...)
Ici, un calculateur en ligne pour ce C.I
Je n'ai plus qu'à trouver un modèle LTSpice et faire mes simus en attendant d'en avoir un sous la main.
Voilà pour la partie générateur de fréquence variable.
La tension de commande du VCO variera de 0.9V à VCC-0.9V par gamme de fréquence (R1-R2-C1)

Note d'application Texas

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Pour la largeur d'impulsion, peut-être partir sur un monostable CD4528 et quelques portes logiques entre les 2.

Des premiers essais prometteurs en simulation...

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Et la variante burst continu vs "Single shot"
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— Je crois avoir trouvé ce qu'il faut pour le CD4046 :
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— J'ai copié le .sub et le symbole où il faut et ç'a l'air de fonctionner ! Y'a même un circuit test sur le forum…
— Qu'est-ce que tu en penses ? Sinon, dans mes libs et mes symboles, y'a le CD4047, mais ce n'est peut-être pas le même !
— Cordialement !

Merci Hervé, ma foi, il a l'air de tenir la route ce modèle de CD4046.
Le mien n'était qu'une ébauche pour valider le principe.
On va pouvoir passer à la suite du schéma.

Pour info, le CD4047 est un monostable.

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— En tous cas, comme VCO, il a l'air de fonctionner, le modèle que j'ai trouvé :
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— Il commence à démarrer à partir de 2,25V à l'entrée VCOin !
— À ce que je vois, tu as commencé à expérimenter !
— Cordialement !

qques mots sur le 4046 que je connais assez bien:
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vous utilisez seulement le vco donc inh=0
un seul condo  en patte 6 et 7
une res R1 en patte 11
la res R2 en  patte est optionnelle

l'entrée du vco se fait en patte 9  (éviter de froler le  0 et le + vcc) (tient, je n'ai pas trouvé ces paramètres sur le datasheet !)
sortie en carré 50% sur la patte 4
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on arrive à 500khz mini garanti sous 5 (mais souvent 1M)
quand à la res r2 , elel permet de "plafonner " l'excursion en fréquence du vco
si elle est infinie, le ratio r2/r1 est très grand , on est tout en haut de la courbe , on obtient donc une variation de presque 100
(rares sont les cvo qui peuvent faire ça !!!!)
si elles sont égales, la variation est de deux (du simple au double = une octave)
attention, cetet res si elle est mise joue sur la fréquence maximale du ci

— Merci [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] pour les explications sur le CD4046 !
— [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] : au lieu de ne mobiliser qu'une seule porte d'un CD4071 et d'en “gaspiller” 3 autres, ça marche aussi bien avec 2 diodes :
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— On appelle ça le OU à diodes ! Mais à part ça, pô moyen de varier la largeur de l'impulsion avec le 4538 ! 'Va falloir passer par un monostable…
— Cordialement !

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Merci J.M, j'ai épluché les datasheet (celle de Fairchild est très bien) et j'ai tout bien compris du fonctionnement.
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Je sais Hervé, mais il y aura d'autres portes OR et probablement aussi des NAND / AND dans le projet finalisé en accord avec le cahier des charges du début (message [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien])
Je te montrerai demain ce que je suis en train de concocter.

pô moyen de varier la largeur de l'impulsion avec le 4538

Comment ça?
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Bonjour à tous,
Aujourd'hui, on va s'intéresser aux salves (Burst en anglais)
Le compteur choisi CD4024 n'est là que pour l'exemple.
Je ne réussis pas pour le moment à intégrer un temps de pause variable entre 2 salves d'impulsions.
Des idées?
PS : pour mémoire, il reste un monostable de dispo dans le boitier CD4538.
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— Et entre VCOout et la sortie Q3/Q4 du 4024 avec un NAND, pourquoi ne pas mettre 2 NAND en série vers la sortie Burst ? Ça fera toujours un AND de moins ! 'Te compliques pas la vie… Cherche simple !
— Question : où règles-tu la durée de l'impulsion du 4538 ?
— Cordialement !

Avec R5 potar de 20k et C3 (en puissance de 10) en fonction de la gamme de fréquence de sortie.
Donc C3 prendra les valeurs 1µ - 100n - 10n, etc. (à valider).
Ne te focalise pas sur les AND, les OR et les NAND, on verra ça à la fin et c'est pas gênant en simulation.
Et attention aux temps de propagation qui s'additionnent en mettant des circuits à la queue leu leu.

J'ai réussi à intégrer des pauses variables entre 2 trains d'impulsions.
Je vous laisse un peu chercher une solution avant de publier la mienne.

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— Hi, hi ! Je crois avoir trouvé ! Avec un bipolaire “tout bête” entre R2/D2 et la masse :
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— Ici commandé par une tension, mais on pourrait le commander avec une (des) porte(s) logique(s) ! Commande la largeur du burst ET la pause entre les bursts ! 'Voir le circuit de commande, maintenant : un truc avec des potentiomètres et/ou des interrupteurs permettant de commander les largeurs de bursts et les pauses entre les bursts !
* Note : le 2SC945 est l'équivalent japonais du BC547 ! On peut y mettre un 2SC114 avec les résistances de 10k intégrées. *
— ([Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] : y'a-t-il dans les vues 3d de Diptrace des modèles pour le TO92s, le tout petit boîtier des transistors de vieilles chaînes Hi-Fi, comme je t'avais montré en photo dans le projet de sonde logique ?)
— Cordialement !

Ma solution avec le 2ème monostable.

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Pour le boitier TO92s, il faut voir avec SNAPEDA
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Je reviens sur ton dernier schéma.
C'est astucieux mais ce n'est pas le bon fonctionnement.
Tes salves de pulses ne sont jamais identiques et dépendent de ton signal de pause.

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Mon nombre de pulses est toujours identique quelle que soit la durée entre 2 "tirs"

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Et au passage, voilà une autre méthode pour le burst directement issu du CD4046.
A noter dans un coin, ça pourrait servir.

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Janpolanton a écrit:„„Tes salves de pulses ne sont jamais identiques et dépendent de ton signal de pause.““

— Non : de la durée de {Vcc} qui est différente dans cet exemple ! Le nombre de pulses dans une salve dépend de la durée de {Vcc}, il me semble… :
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— Ici, comme j'ai réglé tous les créneaux hauts à 0.5ms, j'ai le même nombre de pulses dans mes salves : 4, et ce, malgré les temps de pause différents !
— Comme j'ai dit, le transistor bipolaire bien commandé règle À LA FOIS les pauses et les salves ! 'Suffit de lui adjoindre le bon circuit de commande : une commande pour la durée des salves, une pour la durée des pauses ! 'Voir si on ne pourrait pas intégrer un compteur de pulses dans chaque salve !?…
— Cordialement !

Voir si on ne pourrait pas intégrer un compteur de pulses dans chaque salve !?…

De mon côté c'est fait.
Bonne nuit et à demain si vous le voulez bien...

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Et sa variante avec des diodes pour supprimer les OR

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Bonjour à tous,
Essais de schéma avec ajout d'une fréquence externe, ici un sinus de 1.5v crête-crête.
Les 2 fréquences ne sont pas identiques pour les différencier sur les courbes.
La sélection de l'un ou l'autre se faisant par inverseur manuel (simulé par U14 et U15).

PS: Pour  [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] : Le LM339 de la simulation sera en réalité un LM393 comme tu les aimes.  

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Ce sera identique pour le trigger externe / interne.
To be continued...

On pourrait s'inspirer de cet appareil pour les fonction de ce générateur :

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