Qu’est-ce qu’une ligne à retard IC ?
Une ligne à retard IC est un composant électronique qui ralentit le temps de propagation d’un signal électrique.
Un IC est un circuit intégré, c’est-à-dire un composant dans lequel des circuits électroniques minuscules et complexes sont formés à la surface d’un semi-conducteur et encapsulés. Les circuits logiques considèrent que le temps entre la sortie d’un circuit et l’entrée du circuit suivant est nul. En réalité il y a un temps de retard fini.
Plusieurs signaux empruntant des chemins différents sont entrés à des moments différents dans le circuit réel, même s’ils sont entrés simultanément dans le circuit logique. Les lignes à retard IC peuvent être utilisées pour faire correspondre la synchronisation de plusieurs signaux avec des phases différentes ou pour retarder intentionnellement des signaux.
Les lignes à retard sont souvent des lignes à retard électromagnétiques composées d’une bobine et d’un condensateur. Il existe également des circuits intégrés de lignes à retard qui utilisent des dispositifs semi-conducteurs ainsi que des lignes à retard en verre dans lesquelles le signal électrique converti en ondes ultrasoniques se propage à l’intérieur de verre ou de blocs et est restitué sous forme de signal électrique.
Utilisations des lignes à retard IC
Les lignes à retard IC sont utilisées dans les circuits électroniques pour faire correspondre le temps d’entrée de plusieurs signaux.
Elles sont souvent utilisées pour synchroniser les signaux d’horloge et de données, éliminer la distorsion des signaux, modifier la largeur des impulsions et multiplier les fréquences pour obtenir des hautes fréquences entières.
Les lignes à retard IC peuvent chronométrer avec précision les signaux dans les circuits électroniques et peuvent être utilisées dans des applications telles que les tomodensitomètres médicaux, les équipements marins à sonar, les équipements radar et les équipements de détection des radiations pour détecter des événements de courte durée. Elles sont également utilisées dans des domaines tels que les équipements de radiodiffusion, les équipements de télécommunications et les appareils ménagers.
Types de lignes à retard IC
Une ligne à retard de base consiste en un circuit de propagation avec une inductance L et une capacité C connectées dans une structure en échelle. Le temps de retard est proportionnel à la racine carrée de L, à la racine carrée de C et au nombre de pas de l’échelle N. Le temps de retard est proportionnel au nombre de pas de l’échelle.
Les lignes à retard comprennent également les lignes à retard contrôlées par la tension (VCDL). Le temps de propagation des portes logiques y est contrôlé par la tension d’alimentation. Il s’agit d’annuler les variations du temps de propagation des portes logiques causées par les variations de processus, de température et de tension.
Il existe trois principaux types de lignes à retard IC : les lignes à retard passives, les lignes à retard actives et les lignes à retard programmables.
1. Lignes à retard passives
Les lignes à retard passives sont des types de lignes qui ne nécessitent pas d’alimentation électrique et qui sont constituées d’éléments passifs. Elles se composent d’une inductance L et d’une capacité C.
2. Lignes à retard actives
Les lignes à retard actives sont constituées d’éléments actifs qui nécessitent une alimentation électrique et peuvent piloter directement des circuits numériques externes. Les VCDL qui utilisent le temps de propagation des portes logiques sont des lignes à retard actives.
3. Lignes à retard programmables
Les lignes à retard programmables permettent de faire varier le temps de retard de manière programmatique. Le temps de retard peut être contrôlé par l’entrée du signal d’adresse en combinant une porte avec fonction de multiplexage et une ligne à retard. Si l’entrée d’adresse est fixe, la ligne peut également être utilisée comme une ligne à retard normale.
La partie ligne à retard d’une ligne à retard programmable peut être du type qui utilise une ligne à retard passive ou une ligne à retard active.
Structure des lignes à retard IC
Une ligne à retard électromagnétique typique est conçue avec un réseau de transmission de type échelle. Les lignes à retard peuvent être constituées de câbles coaxiaux avec un temps de retard d’environ 5 nanosecondes par mètre et sont remplacées par L et C en raison de leur longueur. Des temps de retard de 1 nanoseconde à plusieurs centaines de nanosecondes sont courants.
Autres informations sur les lignes à retard IC
Comment implémenter les lignes à retard IC
Les méthodes de mise en œuvre des lignes à retard peuvent être divisées en deux catégories : la copie et la mémoire tampon en anneau.
1. Mise en œuvre par copie
Préparer un tableau de la même taille que le nombre de prises et copier les données lors du passage au temps suivant. Un processeur avec un multiplicateur lent peut copier mais un processeur avec un multiplicateur rapide sera affecté par la quantité d’opérations requises pour la copie.
2. Mise en œuvre avec un tampon en anneau
Les points de départ et d’arrivée du tableau sont reliés en passant par l’extrémité et en entrant dans l’extrémité opposée. Également appelées tampons circulaires, les lignes à retard peuvent être mises en œuvre sans copie.