Formules Temporisation et oscillateurs
Les formules de temporisation et d'oscillateurs convertissent les valeurs RC et de quartz en fréquence, période et rapport cyclique. Ces calculateurs vous aident à concevoir des temporisateurs 555, des horloges et des générateurs d'impulsions avec une sortie prévisible. Elles sont au cœur de tout circuit nécessitant une base de temps stable.
Calculateurs de formules Temporisation et oscillateurs
- Minuterie 555 Astable f = 1.44 / ((R1 + 2×R2) × C) R1 100 Ω, R2 0.22 kΩ, Capacitance 100 pF → Frequency = 26.67 MHz
- Minuterie 555 Monostable t = 1.1 × R × C Resistance 100 Ω, Capacitance 100 nF → Pulse Width = 11 µs
- Capacité de Charge du Quartz CL = (C1×C2)/(C1+C2) + Cstray C1 1 pF, C2 2.2 pF, Stray Capacitance 4.7 pF → CL = 5.388 pF
- Fréquence de l'Oscillateur RC f = 1 / (2πRC) Resistance 100 Ω, Capacitance 100 pF → Frequency = 15.92 MHz
- Stabilité en Fréquence du Quartz Δf = f0 × ppm × 1e-6 Nominal Frequency 100 kHz, Stability (ppm) 0.025 → Frequency Deviation = 0.0025 Hz
- Temps de Verrouillage de la PLL t ≈ 2π / (ωn × ζ) Natural Frequency 0.1 rad/s, Damping Ratio 0.025 → Lock Time = 0.6981 h
- Sensibilité d'Accord du VCO KVCO = Δf / ΔV Frequency Change 0.22 MHz, Tuning Voltage Change 0.33 V → VCO Gain = 666700 Hz/V
- Gigue à partir du Bruit de Phase Tj = √(2 × ∫L(f)df) / (2πf0) Integrated Phase Noise (rad² rms) 0.025, Carrier Frequency 100 kHz → RMS Jitter = 0.3559 µs
- Fréquence d'Horloge SPI Maximale fmax = 1 / (tsetup + thold + tprop) Setup Time 100 ps, Hold Time 0.22 ns, Propagation Delay 0.47 ns → Max Clock Frequency = 1.266 GHz
- Résistance de Terminaison de Bus CAN Rterm = Z0 / 2 Cable Impedance 2.2 Ω → Termination Resistor = 1.1 Ω
- Fréquence de Sortie de PLL fout = fref × N / R Reference Frequency 0.22 MHz, Feedback Divider (N) 0.025, Reference Divider (R) 0.055 → Output Frequency = 100 kHz
- Longueur de Piste à Retard Égalisé Δl = vp × Δt Propagation Velocity 0.025, Skew Requirement 1 ps → Length Difference = 2.5 × 10⁻¹¹ mm
- Résolution PWM (Bits) bits = log2(fclk / fpwm) Timer Clock 100 kHz, PWM Frequency 100 Hz → Resolution (bits) = 9.966
- Fréquence de l'Oscillateur à Pont de Wien f = 1 / (2π · R · C) Resistance 100 Ω, Capacitance 100 pF → Frequency = 15.92 MHz
- Résistance de Gain du Pont de Wien Rf = 2 · Rg (pour Av = 3) Ground Resistor 0.22 kΩ → Feedback Resistor = 0.44 kΩ
- Fréquence de l'Oscillateur à Déphasage RC f = 1 / (2π · R · C · √6) Resistance 100 Ω, Capacitance 100 pF → Frequency = 6.497 MHz
- Fréquence de l'Oscillateur Colpitts f = 1 / (2π√(L · Cs)), Cs = C1·C2/(C1+C2) Inductance 100 nH, Capacitor C1 100 pF, Capacitor C2 0.22 nF → Frequency = 60.7 MHz
- Fréquence de l'Oscillateur Hartley f = 1 / (2π√((L1+L2) · C)) Inductor L1 100 nH, Inductor L2 0.22 µH, Tank Capacitor 100 pF → Frequency = 28.13 MHz
- Fréquence de l'Oscillateur Clapp f = 1/(2π√(L·Cs)), 1/Cs = 1/C1+1/C2+1/C3 Inductance 100 nH, Capacitor C1 100 pF, Capacitor C2 0.22 nF, Capacitor C3 0.47 nF → Frequency = 64.99 MHz
- Fréquence de Sortie du DDS fout = M · fclk / 2ᴺ Tuning Word 0.025, Clock Frequency 100 kHz, Accumulator Bits 0.055 → Output Frequency = 2.406 kHz
- Résolution en Fréquence du DDS Δf = fclk / 2ᴺ Clock Frequency 100 kHz, Accumulator Bits 0.025 → Frequency Step = 98.28 kHz
Résultat calculé pour chaque formule Temporisation et oscillateurs
| Formule | Expression | Résultat calculé |
|---|---|---|
| Minuterie 555 Astable | f = 1.44 / ((R1 + 2×R2) × C) | R1 100 Ω, R2 0.22 kΩ, Capacitance 100 pF → Frequency = 26.67 MHz |
| Minuterie 555 Monostable | t = 1.1 × R × C | Resistance 100 Ω, Capacitance 100 nF → Pulse Width = 11 µs |
| Capacité de Charge du Quartz | CL = (C1×C2)/(C1+C2) + Cstray | C1 1 pF, C2 2.2 pF, Stray Capacitance 4.7 pF → CL = 5.388 pF |
| Fréquence de l'Oscillateur RC | f = 1 / (2πRC) | Resistance 100 Ω, Capacitance 100 pF → Frequency = 15.92 MHz |
| Stabilité en Fréquence du Quartz | Δf = f0 × ppm × 1e-6 | Nominal Frequency 100 kHz, Stability (ppm) 0.025 → Frequency Deviation = 0.0025 Hz |
| Temps de Verrouillage de la PLL | t ≈ 2π / (ωn × ζ) | Natural Frequency 0.1 rad/s, Damping Ratio 0.025 → Lock Time = 0.6981 h |
| Sensibilité d'Accord du VCO | KVCO = Δf / ΔV | Frequency Change 0.22 MHz, Tuning Voltage Change 0.33 V → VCO Gain = 666700 Hz/V |
| Gigue à partir du Bruit de Phase | Tj = √(2 × ∫L(f)df) / (2πf0) | Integrated Phase Noise (rad² rms) 0.025, Carrier Frequency 100 kHz → RMS Jitter = 0.3559 µs |
| Fréquence d'Horloge SPI Maximale | fmax = 1 / (tsetup + thold + tprop) | Setup Time 100 ps, Hold Time 0.22 ns, Propagation Delay 0.47 ns → Max Clock Frequency = 1.266 GHz |
| Résistance de Terminaison de Bus CAN | Rterm = Z0 / 2 | Cable Impedance 2.2 Ω → Termination Resistor = 1.1 Ω |
| Fréquence de Sortie de PLL | fout = fref × N / R | Reference Frequency 0.22 MHz, Feedback Divider (N) 0.025, Reference Divider (R) 0.055 → Output Frequency = 100 kHz |
| Longueur de Piste à Retard Égalisé | Δl = vp × Δt | Propagation Velocity 0.025, Skew Requirement 1 ps → Length Difference = 2.5 × 10⁻¹¹ mm |
| Résolution PWM (Bits) | bits = log2(fclk / fpwm) | Timer Clock 100 kHz, PWM Frequency 100 Hz → Resolution (bits) = 9.966 |
| Fréquence de l'Oscillateur à Pont de Wien | f = 1 / (2π · R · C) | Resistance 100 Ω, Capacitance 100 pF → Frequency = 15.92 MHz |
| Résistance de Gain du Pont de Wien | Rf = 2 · Rg (pour Av = 3) | Ground Resistor 0.22 kΩ → Feedback Resistor = 0.44 kΩ |
| Fréquence de l'Oscillateur à Déphasage RC | f = 1 / (2π · R · C · √6) | Resistance 100 Ω, Capacitance 100 pF → Frequency = 6.497 MHz |
| Fréquence de l'Oscillateur Colpitts | f = 1 / (2π√(L · Cs)), Cs = C1·C2/(C1+C2) | Inductance 100 nH, Capacitor C1 100 pF, Capacitor C2 0.22 nF → Frequency = 60.7 MHz |
| Fréquence de l'Oscillateur Hartley | f = 1 / (2π√((L1+L2) · C)) | Inductor L1 100 nH, Inductor L2 0.22 µH, Tank Capacitor 100 pF → Frequency = 28.13 MHz |
| Fréquence de l'Oscillateur Clapp | f = 1/(2π√(L·Cs)), 1/Cs = 1/C1+1/C2+1/C3 | Inductance 100 nH, Capacitor C1 100 pF, Capacitor C2 0.22 nF, Capacitor C3 0.47 nF → Frequency = 64.99 MHz |
| Fréquence de Sortie du DDS | fout = M · fclk / 2ᴺ | Tuning Word 0.025, Clock Frequency 100 kHz, Accumulator Bits 0.055 → Output Frequency = 2.406 kHz |
| Résolution en Fréquence du DDS | Δf = fclk / 2ᴺ | Clock Frequency 100 kHz, Accumulator Bits 0.025 → Frequency Step = 98.28 kHz |
Variables utilisées dans les formules Temporisation et oscillateurs
- f — Fréquence de sortie (Hz)
- R1 — Résistance de temporisation entre Vcc et la broche de décharge (Ω)
- R2 — Résistance de temporisation entre les broches de décharge et de seuil (Ω)
- C — Condensateur de temporisation (F)
- t — Durée de l'impulsion de sortie (s)
- R — Résistance de temporisation (Ω)
- CL — Capacité de charge effective vue par le quartz (F)
- C1 — Condensateur de charge sur une broche du quartz (F)
- C2 — Condensateur de charge sur l'autre broche du quartz (F)
- Cstray — Capacité parasite des pistes du circuit imprimé et des broches du CI (F)
- Δf — Écart de fréquence par rapport à la valeur nominale (Hz)
- f0 — Fréquence nominale du quartz (Hz)
- ppm — Spécification de stabilité en parties par million
- ωn — Fréquence naturelle de la boucle (rad/s)
- ζ — Coefficient d'amortissement (sans dimension)
- KVCO — Sensibilité d'accord du VCO (Hz/V)
- ΔV — Variation de la tension d'accord (V)
- Tj — Gigue temporelle efficace (s)
- ∫L(f)df — Puissance de bruit de phase BLU intégrée (rad² eff)
- f_max — Fréquence d’horloge maximale atteignable (Hz)
- t_setup — Temps de préétablissement requis par le récepteur (s)
- t_hold — Temps de maintien requis par le récepteur (s)
- t_prop — Retard de propagation total, pilote + circuit imprimé + récepteur (s)
- R_term — Valeur de la résistance de terminaison à chaque extrémité du bus (Ω)
- Z₀ — Impédance caractéristique du câble de bus CAN (Ω)
- f_out — Fréquence de sortie de la PLL (Hz)
- f_ref — Fréquence de l’oscillateur de référence (Hz)
- N — Rapport du diviseur de contre-réaction (entier)
- Δl — Différence maximale de longueur de piste (m)
- v_p — Vitesse de propagation (m/s)
- Δt — Désalignement temporel maximal autorisé (s)
- bits — Résolution du rapport cyclique PWM en bits
- f_clk — Fréquence d’horloge du compteur (Hz)
- f_PWM — Fréquence de sortie PWM (Hz)
- Rf — Résistance de contre-réaction (Ω)
- Rg — Résistance de l'entrée inverseuse à la masse (Ω)
- L — Inductance du circuit accordé (H)
- C1, C2 — Les deux condensateurs du circuit accordé (F)
- Cs — Combinaison série C1·C2/(C1+C2)
- L1, L2 — Les deux sections d'inductance (H)
- C3 — Condensateur d'accord série (F)
- fout — Fréquence de sortie (Hz)
- M — Mot d'accord de fréquence (entier)
- fclk — Fréquence de l'horloge de référence (Hz)
Questions fréquentes sur Temporisation et oscillateurs
- Crystal load capacitance calculation — Capacité de Charge du Quartz
- Crystal load capacitance calculator — Capacité de Charge du Quartz
- Rc oscillator frequency formula — Fréquence de l'Oscillateur RC
- Vco tuning sensitivity — Sensibilité d'Accord du VCO
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