Возможно ли реализовать 4 таймера NE555 на ПЛИС? Вместе с нехитрой логикой.

NE555 - это аналоговая микросхема. ПЛИС - цифровые, так что нет и можно не ждать. Еще через 3 года ничего не изменится.

Чего в конечном итоге нужно добиться? А то может оказаться, что не надо NE555 в ПЛИС загонять.

Что за функционал требуется организовать?

Всё же ПЛИС это цифровая микросхема и она позволяет наделать кучу таймеров или одновибраторов в цифровом виде.
Если же нужен аналоговый функционал то впринципе тоже можно но нужно проверять. Т.е. пара логических элементов с обратными связями вполне превращаются в триггер шмитта.


Я бы не был так категоричен

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Нужно реализовать пару генераторов узких импульсов генерируемых по случайному закону. Это часть схемы.

Ну вот опять имеем неправильно заданный вопрос.
А ведь еще Маяковский писал: "говорим Ленин, подразумеваем партия"... Видимо ТС фанат Маяковского и вместо того, чтобы сформулировать цель - "пару генераторов узких импульсов генерируемых по случайному закону", написал про средство реализации этой цели - " 4 таймера NE555"...
Так вот, давайте конкретно про то, что нужно.
Какие импульсы? Мин и макс длительности, какой мин и макс период, какой "случайный закон" требуется и т..д.

Ок. Просто не хотелось грузить уважаемых людей своей проблемой. Импульсы длительностью 2мкс с частотой заполнения 120кГц но генерируемые по случайному закону. Я не знаю как точнее это описать и осциллограммы под рукой нет. Пробовал моделировать на протеусе, но он не справляется с этой задачей.

при этом, как я понимаю, ПЛИС должна еще и стоить дешевле пары 555-х

на каком-нибудь виртексе с встроеным АЦП можно очень точную модель ОУ (как в 555) сделать и прямо вставить в схему, с учетом диапазона питания

если брать какую-нибудь дешевую ice40 (есть ПЛИС дешевле?) - то генератор случайных чисел из длинного счетчика и хэш-функции, ну а если есть равномерно распределенные случайные числа, то из них можно сделать любое заполнение

Период 120 кГц - это 8 мкс, как оно может заполнить импульс длительностью 2 мкс?

Нужно как-то постараться описать. Без этого что-либо делать вообще бесполезно.

Продолжим вытягивать информацию - для чего этот случайный сигнал потом будет использоваться? А то может и дальше можно упростить.

Я не против описать полностью. Импульс 2мкс ничем не заполняется. Он генерируется по случайному закону с частотой примерно 120кГц. Подозреваю что глупость написал, но точнее сформулировать не могу. Используются эти импульсы для возбуждения катушки на ферритовом кольце диаметром 108мм. Кольцо одето на трубу. Получается вот что:




Но для равномерного воздействия по всей поверхности, нужны импульсы, генерируемые по случайному закону. Ширина импульса не меняется. Это уже работает, но у схемы есть недостаток - легкая повторяемость. Вот и хотелось бы запихнуть это в ПЛИС.

Помимо прочих проблем этой идеи, что помешает людям посмотреть на сигнал идущий на катушку и воспроизвести его без ПЛИС?

Самое простое - это эпоксидной залить и надеяться, что оно никому реально не нужно. А если сильно нужно, то скопируют, можно не переживать по этому поводу.

Эпоксидкой дорого заливать 1000 изделий. На осциллографе - куча импульсов длительностью 2мкс.

А переделывать на ПЛИС дешевле что-ли?

А где-же случайность тогда?

С15 вносит энтропию в генератор. Вторая часть схемы:

Да, ТС не особо упрощает задачу.

Моё понимание задачи это узкие импульсы-иголки, пусть частота будет 120 кГц, скважность ну скажем 5%.
Теперь остаётся понять что такое случайный сигнал. И здесь есть два варианта: или случайным является сам факт импульса в данном окне, или (смотря на осциллограмму), случайной будет длительность (скважность) импульса.
В обеих случаях нам надо псевдослучайный генератор, работающий с нужным распределением: будь это нормальное, логнормальное, Пуассоново итд.
Если надо случайные импульсы - тогда генератор включает разрешающее И на выходе ШИМ. Если надо случайную скважность, тогда выход генератора задаёт параметры ШИМ.
Всё вышеперечисленное легко умещается в мелкую и дешевую ПЛИС, но точно не будет дешевле двух 556 таймеров. К тому же конструкция на 555/556 таймерах будет полностью аналоговой, легко настраиваемой без программирования, и я бы даже сказал, более дружелюбной к пользователю т.к. конфигурацию сигнала можно задавать парой потенциометров по принципу Atari Punk Console.

В пятницу я смогу привести все осциллограммы. Тогда должно стать понятнее.

Интересно, зачем тут ПЛИС, если можно использовать простой микроконтроллер с генерацией импульсов таймером?

Пробовал. Но не смог обеспечить тот же результат. ПО осциллограммам позже объясню.

Вот скриншоты. Из них мало что понятно.

Зачем нам скриншоты из которых мало что понятно?

Чтобы описать поведение этого устройства на FPGA вам придется понять что именно нужно делать и словами это описать.

Если вы этого не можете сделать, то эпоксидка только и остается.

Возможно что - то подобное можно сделать и на процессоре.

Скорее всего. Вы так и не описали, что именно нужно сделать.

Здесь можно посмотреть короткое видео.

Видео


Ну как это можно описать? Генератор импульсов со случайным повторением... распределением... я не знаю. Посмотрите видео. может прояснится.

Ширина импульса: постоянная или переменная? Если переменная, то по какому закону меняется, если постоянная, то какая?

Длительность пауз: минимальная и максимальная. По какому закону (распределению) изменяется?

Если все это неизвестно, то нужно собирать статистику с реального сигнала и измерять.

Вы оригинальную схему на 555 как изобрели? Тупым подбором что ли? Без всякой конечной цели?

Выше писал - ширина 2мкс. Постоянная. Схему скопировал с изделия. Минимальная пауза - 1мкс, максимальная - 105мкс. Закон изменения пусть будет линейный.

Выглядит так:

Линейного закона в вероятностях нет. Скорее всего понимается равномерное распределение? Или нормальное?

Такое может сгенерировать любой современный МК.

Вот только как защиту это использовать бесполезно, так как скопировать такое будет быстрее, чем у вас заняло снятие осциллограмм. Предполагается, что копировальщики знают как математически описываются случайные процессы.

Распределение пусть будет равномерное. Да. Копировщики скорее всего этого не знают. Задача не только в защите, задаче расширить функционал, обеспечить защиту силового ключа, индикация выхода, температуры внутри корпуса и т.д. Напрашивается микроконтроллер а не FPGA.

Странное утверждение. Откуда такая уверенность?


Ну так берите МК и делайте. Воспроизвести этот сигнал - это работы на день максимум для разбирающегося человека.

Я могу обеспечить все остальное, но со случайными процессами дела до сих пор не имел. Все что на ум приходит - генератор шума и АЦП, но это наверно не тот случай. Можно проще, но не знаю как.

Любой генератор псевдо-случайного шума. Опять-же конкретных характеристик случайности вы не привели. Самое простое - https://en.wikipedia.org/wiki/Linear-feedback_shift_register .

А вообще вариантов туча и все зависит от конкретных требований к генератору.

Спасибо. Изучаю.