J'ai besoin de piloter une cinquantaine de haut-parleurs en introduisant pour chacun d'entre eux un retard de phase pouvant atteindre un laps de temps aussi court qu'une dizaine de nano seconde. Le signal audio sera identique pour tous les hauts parleurs mon problème c'est de pouvoir contrôler un retard de phase avec une résolution de 10 Mhz, la phase ne sera pas toujours la même pour tous les hauts parleurs. Existe t-il des microcontrôlleurs qui répondent à ma problématique, toute proposition pour m'aider à réaliser mon projet est la bienvenue.
"Julien Arlandis" a écrit dans le message de news: 4e8f1ebe$0$27996$ snipped-for-privacy@news.free.fr...
Bonsoir,
Bien sûr un microcontrôleur ne pourra pas gérer les 50 haut-parleurs, mais par contre une conception soignée pourra permettre de gérer un haut-parleur par microcontrôleur en générant un retard de phase programmable à 1 instruction près sur la plupart des microcontrôleurs (soit 10-20MHz ou plus) : ADC de digitalisation du signal d'entrée, et sortie sur un DAC après un timer programmable. La seule difficulté survient si le retard est de l'ordre d'un multiple de la fréquence de digitalisation... Si les temps de retard n'ont pas de risque d'être trop proches les uns des autres alors il devient réaliste de gérer quelques (4 ?) sorties par microcontrôleur. Exemple de famille de composants bien adaptés pour ce type de design si une qualité auddio basique est suffisante : PSoC3 ou PSoC5 chez Cypress (qui ont l'avantage d'intégrer un ADC, un DAC et les filtres d'antirepliement). Sinon un petit DSP pourrait aussi faire l'affaire.
A votre disposition si vous recherchez un partenaire pour la conception d'un tel système... et s'il s'agit d'un projet professionnel ;+)
Cordialement,
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Robert Lacoste
ALCIOM - The mixed signal experts
www.alciom.com
De quel mod=E8le de HP s'agit-il ? Parce-qu'avec par exemple des HPs =E0 membrane, je doute qu'=E0 l'=E9chelle de la nano-seconde les diff=E9rences de caract=E9ristiques de chaque HP ne viennent disperser de si brefs retards.
Num=E9riser la BF avec un convertisseur analogique/num=E9rique, g=E9rer les 50 retards voulus par soft avec un uP suffisament rapide, puis sortir ces 50 signaux num=E9riques vers 50 convertisseurs num=E9riques/analogiques (l=E0 c'est le co=F9t qui risque de s'envoler)
Autre possibilit=E9 plus low-cost, en analogique : passer le signal BF sur 50 cellules RC r=E9glables par soft via uP pour g=E9rer les retards voulus.
Enfin pour du very-low-cost, jouer sur la longueur et l'imp=E9dance d'un c=E2ble pour introduire un retard de qqs ns dans un signal BF (?) mais ce retard sera constant et non r=E9glable.
Je viens de lancer ma simulation avec une résolution de 1ms (soit 1 Mhz), voici le retard de phase en nano-secondes que je dois appliquer sur chacun de mes composants :
Chaque composant émet le même signal au retard de phase près. L'idée de jean Christophe de déphaser le signal avec des condensateurs est elle réalisable si j'ajoute que le composant dans une logique industrielle ne devrait pas peser plus de 1 gramme pour quelques millimètres d'épaisseur?
Ce ne sont pas vraiment des haut parleurs, c'est pour étudier les propriétés mécaniques de certains matériaux. Je veux générer des ondes acoustiques avec des matériaux piezoélectriques.
ça c'est intéressant, quel RC pour une résolution temporelle de 0.1 ns pour un intervalle allant de 0.1 ns à 100 ns maxi (en terme de miniaturisation ?)
Impossible vu que le déphasage va changer en permanence.
Si j'ai bien compris on aura toujours 50 pas de décalages séparés par un incrément variable allant de 0.1 a 100ns ?
Que donnerai un convertisseur sigma/delta attaquant un registre a décalage
50bits lui même cadencé par l'horloge variable qui va bien. Les 50 sorties du registre alimentant un convertisseur D/A et l'etage de puissance des transducteurs ?
Souvenirs de vielle chambre d'écho digitale dans les débuts 90
Tu sais que T =3D R.C et en BF pour un T fix=E9 on a le choix entre beaucoup de couples R et C, mais l=E0 les temps sont tr=E9s courts, d'o=F9 la contrainte de minimiser C, sans aller vers des valeurs trop petites devant les capacit=E9s parasites du circuit. D'ailleurs, de quelle facon comptes-tu r=E9aliser ce circuit ? Sur quel substrat, etc ? Quels sont les choix libres et quelles sont les contraintes ?
L'id=E9e de d=E9part est de r=E9aliser les RC avec R la r=E9sistance =E9quivalente drain/source d'un transistor =E0 effet de champ r=E9gl=E9e via la tension gate/source pilot=E9e par le uP. La capacit=E9 C reste fixe, et vu les d=E9lais en jeu, ce pourrait =EAtre la capacit=E9 r=E9partie de pistes du circuit imprim=E9 lui-m=EAme. (attention au Cds du FET) Une autre possibilit=E9 duale consiste =E0 remplacer C par l'inductance L d'une ligne de circuit imprim=E9. Il y aurait alors la possibilit=E9 d'un neutrodynage de Cds.
( voir aussi la piste consistant =E0 utiliser pour C le Cds, et pour R le Rds ... )
Vu les faibles valeurs temporelles de d=E9phasage, je crois tout =E0 fait possible de faire tenir cela dans quelques millim=E8tres carr=E9s sur un PCB soign=E9. Ton labo a-t'il la possibilit=E9 de faire graver un chip ?
Comprends pas : =E0 1 ms correspond 1 kHz, non ?
Quelle sera la dur=E9e totale de la manip pour un ensemble donn=E9 de 50 d=E9phasages ?
A quelle vitesse doivent changer ces d=E9phasages ?
Quelle est la bande passante [Fmin,Fmax] du signal =E0 d=E9phaser ?
Et aussi : un d=E9pasage donn=E9 doit-il =EAtre le m=EAme pour toutes les composantes spectrales du signal ?
Oui, car si il veut des intervalles différents et réglables pour chaque transducteur cela ne marchera pas. L'avantage est qu'il n'y a pas de problèmes d'impédances ou d'atténuation ( comme pour des lignes RC ), cela peut galoper a la vitesse maxi du registre sans aucun traitement et reste relativement facile a mettre en oeuvre .........quoique avec une précision de propagation inferieure a 0.1ns le câblage aura intérêt a être soigné, Non ?
acoustiques avec des matériaux piezoélectriques
Question con par curiosité : Mes souvenirs d'école me disent que la vitesse de propagation des ondes sonores dans les matériaux n'est pas très élevée, ton retard compris entre 0.1 et 100 ns cela implique quel précision dans le positionnement mécanique de tes transducteurs ?
devrait pas peser plus de 1 gramme pour quelques millimètres d'épaisseur
Quelle puissance unitaire ? Et quel type de transducteur ?
Y'a pas comme un problème avec un énoncé bien optimiste et une inflation des données du problème ?
0.1ns pour moi cela donne 10GHz, et je suppose qu'une instruction ( et la c'est du code optimisé ;>) / un clock est beaucoup demander, il y a beaucoup de microcontrôleurs dans cette gamme de produit ?
Orientes toi du coté d'une ligne a retard genre SAD024, tu gères la valeur du retard en jouant sur l'horloge.
par contre je me permet d'exprimer un doute sur tes retards, en audio on ne parle pas en microsecondes mais en millisecondes:
la vitesse du son étant de 314m/secondes, dans l'air, un décalage de HP de 10m correspond à 10/314m = 32ms environ. Il faudrait que l'on voie de plus près le cahier des charges.
Y'en a, mais c'est du (tr=E9s) haut de gamme (tr=E9s) cher ! Je verrais plut=F4t le uP piloter des switches qui positionnent les retards de phase sur un circuit externe qui tourne en hyperfr=E9quence, de cette facon le uP peut tourner moins vite (!) et se contente de s=E9lectionner un jeu de 50 retards toutes les 100 ms, ca permet de s=E9parer la partie hyper et le uP ...
Et je vois mal une impulsion isol=E9e de 0,1 ns se ballader dans une piste de cuivre sans se d=E9former, =E0 cause des diff=E9rentes vitesses de propagation de chacune de ses composantes spectrales. Mais qu'importe, puisqu'il ne s'agit pas de trimballer du
10 GHz mais d'avoir des retards de phase de 0,1 ns ...
=AB il me semble que =BB :o=DE le gros probl=E8me n'est pas d'obtenir des retards entre
0,1 et 100 ns - mais que ces retards soient VARIABLES.
D'o=F9 l'id=E9e de s=E9parer la partie uP et la partie analogique, celle-ci assurant une chaine de retards dont la premi=E8re sortie serait =E0 0,1 ns et la toute derni=E8re =E0 100 ns : le uP s'occuperait de la commutation des sorties choisies d'apr=E9s un tableau de 50 valeurs fournies r=E9guli=E8rement au uP. Mais cela implique que le choix d'un retard se fasse parmi un ensemble fini de valeurs fixes, discr=E8tes, non continues.
Question : quel est le pas d'incr=E9ment minimal entre
0,1 et 100 ns pour couvrir le cahier des charges ? Combien de valeurs au total parmi lesquelles choisir ? S'il faut pouvoir choisir n'importe quelle valeur ARBITRAIRE entre 0,1 et 100 ns et de facon continue, sans incr=E9ment discret, on en revient aux RC, non ?
Sauf qu'il ne s'agit pas d'audio : | On 7 oct, 18:58, Julien Arlandis | c'est pour =E9tudier les propri=E9t=E9s m=E9caniques de certains mat=E9ri= aux. |
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Je veux dire qu'en partant du principe qu'il sait ce qu'il fait, on laisse de c=F4t=E9 la finalit=E9 de son projet pour se concentrer sur la g=E9n=E9ration des retards de phase, il reste la question purement =E9lectronique & uP. Quand Julien reviendra il devrait nous en dire plus ...
Dans le fer cela nous fait du 512 soit 0.5 micron .......... avec une bonne loupe cela passe ;>)
C'est pour quoi j'aurai bien aimé que notre cher Julien nous en dise plus, la nous ne sommes plus dans le domaine de l'industriel mais plutôt du laboratoire, assez pointu il me semble.
Re question con de qq qui n'a pas touché aux filtres depuis une éternité
Il a dit il me semble que la source était dans le domaine ultrasonore soit pas grand chose, mettons 40khz environ. Le déphasage maxi avec une filtre RC étant de +/- 45° cela nous fait un décalage de 70 ns par degré, soit pour son pas maxi environ 0.0015 degré de déphasage .............. est ce facilement réalisable avec des composants courants, plus de la commutation et une précision relativement raisonnable ?
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