Кварцевый генератор на ттлш: 2.000 МГц (TTL), Кварцевый генератор, Китай

Генераторы

Полное условное обозначение	Напряжение питания, В	Тип выхода	Обозначение управляющего входа 1	Частота
ГК385-П-15ГР-3-А-10М	3.3	КМОП	OE	10	Заказать
ГК385-П-15ГР-А-10М	5.0	КМОП	OE	10	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-В-10М	3.3	ТТЛ	OE	10	Заказать
ГК385-П-15ГР-В-10М	5.0	ТТЛ	OE	10	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Б-10М	3.3	КМОП	SHDN	10	Заказать
ГК385-П-15ГР-Б-10М	5.0	КМОП	SHDN	10	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Г-10М	3.3	ТТЛ	SHDN	10	Заказать
ГК385-П-15ГР-Г-10М	5.0	ТТЛ	SHDN	10	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Д-10М	3.3	SIN	OE	10	Заказать
ГК385-П-15ГР-Д-10М	5.0	SIN	OE	10	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Е-10М	3.3	SIN	SHDN	10	Заказать
ГК385-П-15ГР-Е-10М	5.0	SIN	SHDN	10	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-А-11,059М	3.3	КМОП	OE	11.059	Заказать
ГК385-П-15ГР-А-11,059М	5.0	КМОП	OE	11.059	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-В-11,059М	3.3	ТТЛ	OE	11.059	Заказать
ГК385-П-15ГР-В-11,059М	5.0	ТТЛ	OE	11.059	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Б-11,059М	3.3	КМОП	SHDN	11.059	Заказать
ГК385-П-15ГР-Б-11,059М	5.0	КМОП	SHDN	11.059	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Г-11,059М	3.3	ТТЛ	SHDN	11.059	Заказать
ГК385-П-15ГР-Г-11,059М	5.0	ТТЛ	SHDN	11.059	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Д-11,059М	3.3	SIN	OE	11.059	Заказать
ГК385-П-15ГР-Д-11,059М	5.0	SIN	OE	11.059	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Е-11,059М	3.3	SIN	SHDN	11.059	Заказать
ГК385-П-15ГР-Е-11,059М	5.0	SIN	SHDN	11.059	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-А-12М	3.3	КМОП	OE	12	Заказать
ГК385-П-15ГР-А-12М	5.0	КМОП	OE	12	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-В-12М	3.3	ТТЛ	OE	12	Заказать
ГК385-П-15ГР-В-12М	5.0	ТТЛ	OE	12	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Б-12М	3.3	КМОП	SHDN	12	Заказать
ГК385-П-15ГР-Б-12М	5.0	КМОП	SHDN	12	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Г-12М	3.3	ТТЛ	SHDN	12	Заказать
ГК385-П-15ГР-Г-12М	5.0	ТТЛ	SHDN	12	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Д-12М	3.3	SIN	OE	12	Заказать
ГК385-П-15ГР-Д-12М	5.0	SIN	OE	12	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Е-12М	3.3	SIN	SHDN	12	Заказать
ГК385-П-15ГР-Е-12М	5.0	SIN	SHDN	12	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-А-14,7456М	3.3	КМОП	OE	14.7456	Заказать
ГК385-П-15ГР-А-14,7456М	5.0	КМОП	OE	14.7456	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-В-14,7456М	3.3	ТТЛ	OE	14.7456	Заказать
ГК385-П-15ГР-В-14,7456М	5.0	ТТЛ	OE	14.7456	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Б-14,7456М	3.3	КМОП	SHDN	14.7456	Заказать
ГК385-П-15ГР-Б-14,7456М	5.0	КМОП	SHDN	14.7456	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Г-14,7456М	3.3	ТТЛ	SHDN	14.7456	Заказать
ГК385-П-15ГР-Г-14,7456М	5.0	ТТЛ	SHDN	14.7456	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Д-14,7456М	3.3	SIN	OE	14.7456	Заказать
ГК385-П-15ГР-Д-14,7456М	5.0	SIN	OE	14.7456	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Е-14,7456М	3.3	SIN	SHDN	14.7456	Заказать
ГК385-П-15ГР-Е-14,7456М	5.0	SIN	SHDN	14.7456	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-А-16М	3.3	КМОП	OE	16	Заказать
ГК385-П-15ГР-А-16М	5.0	КМОП	OE	16	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-В-16М	3.3	ТТЛ	OE	16	Заказать
ГК385-П-15ГР-В-16М	5.0	ТТЛ	OE	16	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Б-16М	3.3	КМОП	SHDN	16	Заказать
ГК385-П-15ГР-Б-16М	5.0	КМОП	SHDN	16	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Г-16М	3.3	ТТЛ	SHDN	16	Заказать
ГК385-П-15ГР-Г-16М	5.0	ТТЛ	SHDN	16	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Д-16М	3.3	SIN	OE	16	Заказать
ГК385-П-15ГР-Д-16М	5.0	SIN	OE	16	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Е-16М	3.3	SIN	SHDN	16	Заказать
ГК385-П-15ГР-Е-16М	5.0	SIN	SHDN	16	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-А-18,432М	3.3	КМОП	OE	18.432	Заказать
ГК385-П-15ГР-А-18,432М	5.0	КМОП	OE	18.432	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-В-18,432М	3.3	ТТЛ	OE	18.432	Заказать
ГК385-П-15ГР-В-18,432М	5.0	ТТЛ	OE	18.432	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Б-18,432М	3.3	КМОП	SHDN	18.432	Заказать
ГК385-П-15ГР-Б-18,432М	5.0	КМОП	SHDN	18.432	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Г-18,432М	3.3	ТТЛ	SHDN	18.432	Заказать
ГК385-П-15ГР-Г-18,432М	5.0	ТТЛ	SHDN	18.432	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Д-18,432М	3.3	SIN	OE	18.432	Заказать
ГК385-П-15ГР-Д-18,432М	5.0	SIN	OE	18.432	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Е-18,432М	3.3	SIN	SHDN	18.432	Заказать
ГК385-П-15ГР-Е-18,432М	5.0	SIN	SHDN	18.432	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-А-20М	3.3	КМОП	OE	20	Заказать
ГК385-П-15ГР-А-20М	5.0	КМОП	OE	20	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-В-20М	3.3	ТТЛ	OE	20	Заказать
ГК385-П-15ГР-В-20М	5.0	ТТЛ	OE	20	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Б-20М	3.3	КМОП	SHDN	20	Заказать
ГК385-П-15ГР-Б-20М	5.0	КМОП	SHDN	20	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Г-20М	3.3	ТТЛ	SHDN	20	Заказать
ГК385-П-15ГР-Г-20М	5.0	ТТЛ	SHDN	20	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Д-20М	3.3	SIN	OE	20	Заказать
ГК385-П-15ГР-Д-20М	5.0	SIN	OE	20	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Е-20М	3.3	SIN	SHDN	20	Заказать
ГК385-П-15ГР-Е-20М	5.0	SIN	SHDN	20	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-А-24М	3.3	КМОП	OE	24	Заказать
ГК385-П-15ГР-А-24М	5.0	КМОП	OE	24	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-В-24М	3.3	ТТЛ	OE	24	Заказать
ГК385-П-15ГР-В-24М	5.0	ТТЛ	OE	24	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Б-24М	3.3	КМОП	SHDN	24	Заказать
ГК385-П-15ГР-Б-24М	5.0	КМОП	SHDN	24	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Г-24М	3.3	ТТЛ	SHDN	24	Заказать
ГК385-П-15ГР-Г-24М	5.0	ТТЛ	SHDN	24	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Д-24М	3.3	SIN	OE	24	Заказать
ГК385-П-15ГР-Д-24М	5.0	SIN	OE	24	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Е-24М	3.3	SIN	SHDN	24	Заказать
ГК385-П-15ГР-Е-24М	5.0	SIN	SHDN	24	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-А-25М	3.3	КМОП	OE	25	Заказать
ГК385-П-15ГР-А-25М	5.0	КМОП	OE	25	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-В-25М	3.3	ТТЛ	OE	25	Заказать
ГК385-П-15ГР-В-25М	5.0	ТТЛ	OE	25	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Б-25М	3.3	КМОП	SHDN	25	Заказать
ГК385-П-15ГР-Б-25М	5.0	КМОП	SHDN	25	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Г-25М	3.3	ТТЛ	SHDN	25	Заказать
ГК385-П-15ГР-Г-25М	5.0	ТТЛ	SHDN	25	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Д-25М	3.3	SIN	OE	25	Заказать
ГК385-П-15ГР-Д-25М	5.0	SIN	OE	25	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Е-25М	3.3	SIN	SHDN	25	Заказать
ГК385-П-15ГР-Е-25М	5.0	SIN	SHDN	25	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-А-32М	3.3	КМОП	OE	32	Заказать
ГК385-П-15ГР-А-32М	5.0	КМОП	OE	32	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-В-32М	3.3	ТТЛ	OE	32	Заказать
ГК385-П-15ГР-В-32М	5.0	ТТЛ	OE	32	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Б-32М	3.3	КМОП	SHDN	32	Заказать
ГК385-П-15ГР-Б-32М	5.0	КМОП	SHDN	32	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Г-32М	3.3	ТТЛ	SHDN	32	Заказать
ГК385-П-15ГР-Г-32М	5.0	ТТЛ	SHDN	32	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Д-32М	3.3	SIN	OE	32	Заказать
ГК385-П-15ГР-Д-32М	5.0	SIN	OE	32	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Е-32М	3.3	SIN	SHDN	32	Заказать
ГК385-П-15ГР-Е-32М	5.0	SIN	SHDN	32	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-А-32,768М	3.3	КМОП	OE	32.768	Заказать
ГК385-П-15ГР-А-32,768М	5.0	КМОП	OE	32.768	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-В-32,768М	3.3	ТТЛ	OE	32.768	Заказать
ГК385-П-15ГР-В-32,768М	5.0	ТТЛ	OE	32.768	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Б-32,768М	3.3	КМОП	SHDN	32.768	Заказать
ГК385-П-15ГР-Б-32,768М	5.0	КМОП	SHDN	32.768	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Г-32,768М	3.3	ТТЛ	SHDN	32.768	Заказать
ГК385-П-15ГР-Г-32,768М	5.0	ТТЛ	SHDN	32.768	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Д-32,768М	3.3	SIN	OE	32.768	Заказать
ГК385-П-15ГР-Д-32,768М	5.0	SIN	OE	32.768	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Е-32,768М	3.3	SIN	SHDN	32.768	Заказать
ГК385-П-15ГР-Е-32,768М	5.0	SIN	SHDN	32.768	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-А-40М	3.3	КМОП	OE	40	Заказать
ГК385-П-15ГР-А-40М	5.0	КМОП	OE	40	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-В-40М	3.3	ТТЛ	OE	40	Заказать
ГК385-П-15ГР-В-40М	5.0	ТТЛ	OE	40	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Б-40М	3.3	КМОП	SHDN	40	Заказать
ГК385-П-15ГР-Б-40М	5.0	КМОП	SHDN	40	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Г-40М	3.3	ТТЛ	SHDN	40	Заказать
ГК385-П-15ГР-Г-40М	5.0	ТТЛ	SHDN	40	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Д-40М	3.3	SIN	OE	40	Заказать
ГК385-П-15ГР-Д-40М	5.0	SIN	OE	40	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Е-40М	3.3	SIN	SHDN	40	Заказать
ГК385-П-15ГР-Е-40М	5.0	SIN	SHDN	40	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-А-48М	3.3	КМОП	OE	48	Заказать
ГК385-П-15ГР-А-48М	5.0	КМОП	OE	48	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-В-48М	3.3	ТТЛ	OE	48	Заказать
ГК385-П-15ГР-В-48М	5.0	ТТЛ	OE	48	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Б-48М	3.3	КМОП	SHDN	48	Заказать
ГК385-П-15ГР-Б-48М	5.0	КМОП	SHDN	48	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Г-48М	3.3	ТТЛ	SHDN	48	Заказать
ГК385-П-15ГР-Г-48М	5.0	ТТЛ	SHDN	48	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Д-48М	3.3	SIN	OE	48	Заказать
ГК385-П-15ГР-Д-48М	5.0	SIN	OE	48	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Е-48М	3.3	SIN	SHDN	48	Заказать
ГК385-П-15ГР-Е-48М	5.0	SIN	SHDN	48	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-А-50М	3.3	КМОП	OE	50	Заказать
ГК385-П-15ГР-А-50М	5.0	КМОП	OE	50	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-В-50М	3.3	ТТЛ	OE	50	Заказать
ГК385-П-15ГР-В-50М	5.0	ТТЛ	OE	50	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Б-50М	3.3	КМОП	SHDN	50	Заказать
ГК385-П-15ГР-Б-50М	5.0	КМОП	SHDN	50	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Г-50М	3.3	ТТЛ	SHDN	50	Заказать
ГК385-П-15ГР-Г-50М	5.0	ТТЛ	SHDN	50	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Д-50М	3.3	SIN	OE	50	Заказать
ГК385-П-15ГР-Д-50М	5.0	SIN	OE	50	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Е-50М	3.3	SIN	SHDN	50	Заказать
ГК385-П-15ГР-Е-50М	5.0	SIN	SHDN	50	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-А-60М	3.3	КМОП	OE	60	Заказать
ГК385-П-15ГР-А-60М	5.0	КМОП	OE	60	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-В-60М	3.3	ТТЛ	OE	60	Заказать
ГК385-П-15ГР-В-60М	5.0	ТТЛ	OE	60	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Б-60М	3.3	КМОП	SHDN	60	Заказать
ГК385-П-15ГР-Б-60М	5.0	КМОП	SHDN	60	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Г-60М	3.3	ТТЛ	SHDN	60	Заказать
ГК385-П-15ГР-Г-60М	5.0	ТТЛ	SHDN	60	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Д-60М	3.3	SIN	OE	60	Заказать
ГК385-П-15ГР-Д-60М	5.0	SIN	OE	60	Заказать
ГК385-П-15ГР-3-Е-60М	3.3	SIN	SHDN	60	Заказать
ГК385-П-15ГР-Е-60М	5.0	SIN	SHDN	60	Заказать

Генераторы импульсов на элементах ТТЛ, КМОП и ЭСЛ

В принципе, генератор электрических колебаний представляет собой один или несколько усилительных каскадов, охваченных обратной связью с частотно-зависимыми сопротивлениями, которые и обеспечивают генерацию на требуемой частоте. В качестве частотіно-задающих элементов генераторов используют RC, LC, RLC-цепи, а также пьезокерамические и кварцевые резонаторы.

Схема генератора с RC частотно-задающей цепью и временные диаграммы, поясняющие его работу, приведены на рис. 24. Принцип его работы основан на процессе зарядки-разрядки конденсатора С через резистор R. Через этот резистор осуществляется ООС по постоянному току, а через конденсатор—ПОС по переменному. Предположим, что в начальный момент конденсатор разряжен, на выходе элемента DD1.2 действует напряжение низкого уровня — начнется заряд конденсатора (рис. 24, участок а). По мере его зарядки напряжение на нем увеличивается, а на выходе элемента DDL1—уменьшается (рис. 24, участок б). Когда напряжение на выходе элемента DD1.1 станет соответствовать низкому уровіню, выходное напряжение элемента DD1.2 начнет увеличиваться. Этот прирост напряжения через конденсатор поступает на вход элемента DD1.1, что приводит к резкому уменьшению его выходного напряжения, значит, к резкому увеличению выходного напряжения элемента DD1.2, что, в свою очередь, приводит к резкому уменьшению напряжения на выходе элемента DD1.1 и т. д. Таким образом, устройство скачком переключается в другое состояние — с напряжением высокого уровня на выходе элемента DD1.2 (рис. 24, участок в),

С этого момента начнется перезаряд конденсатора, в результате «его напряжение на входе элемента DDil.l уменьшается; а на его выходе — увеличивается (рис. 24, участок г). Когда напряжение на выходе элемента DD1.1 достигает напряжения высокого уровня, устройство скачком переключается в исходное состояние и процесс повторяется.

В таком генераторе можно использовать элементы ТТЛ, КМОП и ЭСЛ, но, в зависимости от конкретных элементов, на нее накладываются определенные ограничения. Для элементов КМОП сопротивление резистора может быть от единиц килоом до десятков мегаом, а емкость конденсатора — от десятков пикофарад до сотен микрофарад, а вот для элементов ТТЛ сопротивление резистора ограничено более узкими рамками, о чем уже говорилось ранее.

Рис. 24. Генератор с RC частотно-задающей цепью (а) и графики (б), поясняющие его работу

Частоту , генерации можно определить по приближенной формуле

Учитывая, что элементы КМОП имеют ограничения по частотному диапазону, рекомендовать их можно для генераторов на частоты до 2…4 МГц. Для более высокочастотных генераторов следует применять элементы ТТЛ или ЭСЛ. Перестройку частоты генераторов можно осуществлять с помощью переменных резистора или конденсатора. Температурная стабильность таких генераторов невысока и для ее повышения используют конденсаторы с определенным ТКЕ.

Устройство, собранное по схеме рис. 24, генерирует прямоугольные импульсы со скважностью примерно равной 2 (скважность — отношение периода следования импульсов к их длительности). Если же скважность импульсов необходимо изменять, сохраняя при этом частоту их следования, надо синхронно изменять цепи зарядки и разрядки конденсатора. Как это реализовать, показано на рис. 26. Здесь для регулировки скважности импульсов используют потенциометр R1. В среднем положении его движка, когда время зарядки и разрядки конденсатора СІ примерно одинаково, скважность близка к 2. При перемещении движка в ту или иную сторону время зарядки будет, например, уменьшаться, а разрядки — увеличиваться, это приведет к изменению скважности, при этом частота следования будет изменяться незначительно. В таком генераторе можно регулировать скважность примерно от 1,01 до 100.

Если необходимо получить сигнал синусоидальной формы или повысить стабильность частоты, то в часготно-задающей цепи надо использовать LC-контур, который будет выполнять еще и фильтрующую функцию, подавляя гармонические составляющие высших порядков. Схема такого варианта генератора [8] приведена на рис. 26,а, его удобно использовать для частот более 3 … 5 МГц. Сигнал снимают с катушки L2, он имеет синусоидальную форму. Катушка U1 имеет отвод от середины, а соотношение витков этих катушек должно быть как 1 :7. Схема генератора на элементе ТТЛ с частогно-задающей цепью на последовательном LC-контуре приведена на рис. 26,б [43].

Простой генератор на элементах КМОП и LC-контуре можно собрать по схеме рис. 27. В нем через резистор R1 и катушку индуктивности L1 осуществляется ООС ло постоянному току, благодаря чему при изменении питающего напряжения обеспечивается устойчивая работа генератора в широких пределах. Так как входное сопротивление элемента составляет сотни килоом — единицы мегаом, он слабо шунтирует контур C1L1C2, поэтому добротность контура будет достаточно большой, что обеспечивает хорошую форму сигнала. Чтобы нагрузка не оказывала существенного влияния на частоту генератора, связь с ней осуществляется через конденсатор C3 небольшой емкости.

Рис. 25. Принципиальная схема генератора с регулируемой скважностью импульсов

Общий недостаток описанных выше генераторов—сравнительно невысокая стабильность генерируемой частоты (10-3… 10-4 1/град). Для повышения стабильности применяют пьезокерамические и кварцевые резонаторы, включая их, например, вместо конденсатора в цепи ПОС (см. рис. 24), чем обеспечивают мягкий режим самовозбуждения. Однако при таком способе включения резонаторов возможно возникновение генерации на частотах, отличных от собственной частоты резонатора. Чтобы этого не произошло, используют различные способы фазовой или амплитудной селекции нужной частоты.

На рис. 28 приведена схема генератора с кварцевой стабилизацией частоты в диапазоне 2 … 10 МГц [9, 10]. Здесь конденсаторы С1 и G2 служат для подавления возможной паразитной генерации на частотах, отличных от частоты кварцевого резонатора BQ1. Для устранения влияния нагрузки на частоту генератора применен буферный элемент DD1.3. Настройка заключается в установке генерируемой частоты с помощью подбора емкости конденсатора C3. В табл. 2 приведены данные элементов для разных диапазонов частот. 

Рис. 26. Принципиальные схемы LC-генераторов на элементах ТТЛ

Для повышения добротности контура емкость конденсатора С2 следует выбирать в 2—4 раза больше емкости конденсатора С1. Частоту генерации можно определить по формуле:

 

Рис. 27. Принципиальная схема генератора на LC-контуре и элементе КМОП

 

Рис. 28. Генератор на элементах ТТЛ с кварцевой стабилизацией частоты

 

Генератор с кварцевой стабилизацией частоты можно собрать всего на одном элементе КМОП (рис. 29). В нем резистор R1 выводит элемент DD1.1 на линейный участок передаточной характеристики. Резистор R2 выполняет одновременно несколько функций: обеспечивает дополнительный сдвиг фаз в цепи ООС по переменному току, предотвращает возможность паразитного самовозбуждения, снижает мощность, рассеиваемую на кварцевом резонаторе, что благотворно сказывается на стабильности частоты, а также ослабляет шунтирующее действие элемента на кварцевый резонатор, что также повышает стабильность частоты. Благодаря этому генератор на частоту 500 кГц, собранный на элементе микросхемы К176ЛА7, имеет нестабильность частоты не более ±0,1 … 0,5-10_6 при изменении напряжения источника питания в пределах ±10 %.

Сопротивление резистора R1 может быть 0,1 … 20 МОм, причем при большем его сопротивлении увеличивается влияние паразитных наводок, а при меньшем — ухудшается стабильность частоты. Сопротивление резистора R2 может быть от единиц до десятков килоом. Конденсаторы С1 и С2 емкостью от нескольких пикофарад до долей микрофарады должны быть с минимально возможным ТКЕ. Для повышения стабильности іна выходе генератора полезно установить буферный каскад на элементе DD1.2.

Рис. 29. Генератор на элементах КМОП с кварцевой стабилизацией частоты

Литература: И. А. Нечаев, Массовая Радио Библиотека (МРБ), Выпуск 1172, 1992 год.

Формирователи и генераторы импульсов Справочник по микросхемам ТТЛ и КМОП Любительская Радиоэлектроника

 

Формирователи и генераторы импульсов

   В цифровых устройствах на микросхемах большую роль играют различные формирователи импульсов — от кнопок и переключателей, из сигналов с пологими фронтами, дифференцирующие цепи, а также мультивибраторы. В данном разделе книги рассмотрены некоторые вопросы построения таких формирователей и генераторов на микросхемах серий КМОП.

Как известно, непосредственная подача сигналов от механических контактов на входы интегральных микросхем допустима не всегда изза так называемого <дребезга> — многократного неконтролируемого замыкания и размыкания контактов в момент их переключения. Если входы, на которые подается сигнал, нечувствительны к дребезгу, например входы установки триггеров и счетчиков, непосредственная подача сигналов допустима (рис. 282). Подача сигналов на счетные входы требует специальных мер по подавлению дребезга, без них возможно многократное срабатывание триггеров и счетчиков.

 

В устройствах на микросхемах КМОП вполне применимы меры по борьбе с дребезгом, известные из опыта работы с микросхемами ТТЛ, например, включение статического триггера на двух элементах И-НЕ (рис. 283, а, б) или ИЛИ-НЕ. Однако чрезвычайно высокое входное сопротивление микросхем КМОП (порядка сотен и тысяч мегаом) и относительно высокое выходное сопротивление (сотни ом — один килоом) позволяет упростить цепи подавления дребезга, исключив резисторы (рис. 283, в, г). Вариантом схемы рис. 283 (г) является устройство по схеме рис. 283 (д), собранное всего лишь на одном неинвертирующем логическом элементе.

Здесь следует сказать несколько слов о неинвертирующих логических элементах серий КМОП. Большинство логических элементов этих серий являются инвертирующими. Неинвертирующими являются микросхемы К176ПУЗ, К561ПУ4, КР1561ПУ4, К176ПУ5,564ПУ6, К561ПУ8, К561ЛНЗ, К176ЛП2, К561ЛП2, К561ЛП13, К561ЛП14, К176ЛС1, К176ЛС2, К176ЛИ1, КР1561ЛИ2, К561ИК1. Как указывалось выше, микросхемы, содержащие в своем обозначении буквы <ПУ>, служат для согласования микросхем КМОП с микросхемами ТТЛ. По этой причине их выходные токи при подаче на их выходы напряжения питания или соединении выходов с общим проводом в устройстве по схемам рис. 283 (в, г, д) могут достигать многих десятков миллиампер,

 

что отрицательно сказывается на надежности устройств и может служить мощным источником помех. В мультивибраторах и триггерах Шмитта, описываемых ниже, также невыгодно применять такие микросхемы из-за больших токов, потребляемых ими в процессе плавного изменения входного сигнала. По тем же причинам не рекомендуется в описываемых здесь устройствах использовать инвертирующие микросхемы К176ПУ1, К176ПУ2, К561ЛН1, К561ЛН2.

Поэтому в дальнейшем под неинвертирующим логическим элементом подразумевается или два последовательно включенных любых инвертирующих элемента (кроме отмеченных выше), или микросхема КР1561ЛИ1, или микросхемы К176ЛП2, К561ЛП2, К561ЛП13, К561ЛП14, К176ЛС1, К561ЛС2, К561ИК1. включенные как неинвертирующие элементы. О возможности их использования в качестве неинвертирующих указано в предыдущей главе книги. Иногда удобно в качестве .неинвертирующего элемента использовать свободный триггер микросхемы К176ТМ2 или К561ТМ2 (рис. 284).

Микросхему К176ЛИ1 также можно использовать как неинвертирующий элемент рассматриваемых далее устройств, однако

 

это не очень удобно, так как в одной микросхеме содержится всего один девятивходовый неинвертирующий элемент И и один инвертор.

Большое входное сопротивление микросхем КМОП позволяет в некоторых случаях обойтись вообще без активных элементов для подавления дребезга. На рис. 285 (а) приведена схема подачи импульсов от кнопки на счетный вход триггера или счетчика. Конденсатор С1 в исходном состоянии заряжен до напряжения питания. При нажатии на кнопку размыкание нормально замкнутого контакта не приведет к изменению напряжения на конденсаторе С1. Первое касание подвижного и нормально разомкнутого контакта приведет к быстрому разря-ду конденсатора С1 и напряжение на нем станет равным нулю. Дальнейший дребезг контактов не приведет к изменению напряжения на конденсаторе. Недостатком схемы является опасность наводок помех на проводник, соединяющий кнопку и вход микросхемы. Если наводки действительно возникают, этот проводник следует заэкранировать.

 

Все рассмотренные выше схемы подавления дребезга требовали применения переключающих контактов кнопок. Если выполнение этого требования затруднено, возможно использование устройств по схемам рис. 285 (б, в). Цепь на схеме рис. 285 (б) формирует короткий импульс отрицательной полярности (порядка 0,7 мкс на уровне 0,5) в момент первого касания контактов кнопки, в результате чего конденсатор С1 быстро заряжается через резистор R2. Дальнейший дребезг контактов кнопки не влияет на выходное напряжение, так как разряд конденсатора С1 происходит через резистор R1 значительно большей величины.

Если необходимо получить длительность выходного импульса, равную длительности нажатия на кнопку с одной парой контактов, можно использовать подавление дребезга с помощью интегрирующей цепи и триггера Шмитта (рис. 285, в). Дребезг импульса на резисторе R1 сглаживается цепью R2C1. Триггер Шмитта DD1 формирует крутые фронты выходного сигнала.

Для подавления дребезга контактов кнопки с одной парой контактов можно использовать цепь, три варианта схемы которой приведены на рис. 286. Цепь по схеме рис. 286 (а) По функционированию близка интегрирующей цепи и триггеру Шмитта рис. 285 (в). В исходном состоянии на входе и выходе цепи лог. 1. При замыкании кнопки S1 на левой обкладке конденсатора С1 напряжение начинает снижаться и, если постоянная времени R2C1 выбрана достаточно большой, достигает порога переключения элемента DD1.1 после прекращения дребезга Элементы DD1.1 и DD1.2 переключаются, на выходе появляется лог. 0 Положительная обратная связь обеспечивает крутые фронты сигнала на выходе элемента DD1.2. При размыкании контактов переключение происходит аналогично. В результате на выходе цепи формируется импульс, длительность которого соответствует времени замыкания контактов, а фронт и спад импульса несколько задержаны относительно моментов замыкания и размыкания контактов (рис. 286, б).

 

Если необходимо получить фронты выходного сигнала точно в моменты размыкания или замыкания кнопки, можно использовать варианты цепи по схемам рис. 286 (в, д). Первая из них (рис. 286, в) при замыкании кнопки формирует на выходе лог. О аналогично цепи рис. 286 (а). При размыкании кнопки лог. 1 поступает на нижний по схеме вход элемента DD1.1, оба элемента DD1.1 и DD1.2 переключаются, лог. 1 с выхода элемента DD1.2 через конденсатор С1 поступает на вход элемента DD1.1 и удерживает его во включенном состоянии на время дребезга контактов кнопки S1 (рис. 286, г).

Аналогично работает цепь по схеме рис. 286 (д), однако ее включение происходит при первом замыкании контактов кнопки S1, выключение — после окончания дребезга разомкнувшейся кнопки (рис. 286, е).

Переключатели с взаимовыключением можно построить на основе многостабильного триггера. Вариант схемы переключателя на три положения приведен на рис. 287. При включении питания лог. 0 с разряженного конденсатора С1 через диод VD1 поступает на входы элементов DD1.1 и DD1.2 и выключает их. На их выходах появляются лог. 1, которые, поступая через резисторы R1 и R2 на входы элемента DD1.3, включают его, и лог. 0 с его выхода удерживает элементы DD1.1 и DD1.2 в выключенном состоянии и после заряда конденсатора С1 через резистор R4. Таким образом, в исходном состоянии на выходах 1 и 2 лог. 1, на выходе 3 — лог. 0.

 

При нажатии на кнопку SB1 на выходах 2 и 3 появляется лог. 1, на выходе 1 — лог. 0. Аналогично при нажатии на кнопку SB2 лог. 0 появляется на выходе 2, на кнопку SB3 — на выходе 3. Переключение выходных сигналов происходит без дребезга.

При одновременном нажатии двух или трех кнопок на всех трех входах появляется лог. 1, что соответствует отсутствию активных выходных сигналов. При отпускании кнопок лог. 0 появится на выходе, соответствующем последней нажатой кнопке. Однако снятие и появление выходных сигналов при нажатии нескольких кнопок происходит без подавления дребезга.

Недостаток такого переключателя — необходимость применения логических элементов с большим числом входов для построения переключателей на большое число положений. Для переключателя на

четыре положения необходимо четыре трехвходовых элемента И-НЕ (ИЛИ-НЕ), для переключателя на пять положений — пять

 

четырехвходовых элементов. При большем числе положений переключатели целесообразно строить на других принципах.

На рис. 288 приведена схема переключателя на четыре положения. При включении питания цепь C1R6 устанавливает все триггеры микросхемы DD1 в нулевое состояние. При нажатии любой из кнопок, например SB1, в момент размыкания верхнего по схеме контакта кнопки на вход D1 микросхемы приходит лог. 1, в момент замыкания нижнего контакта на вход С — лог. 0. При размыкании кнопки изменение сигнала на входе С с лог. 0 на лог. 1 установит триггер со входом D1 в единичное состояние, на выходе 1 появится лог. 1. Так работал бы переключатель, если бы не было дребезга контактов. Из-за дребезга единица записывается в триггер при нажатии кнопки.

При нажатии любой другой кнопки после отпускания первой в единичное состояние установится соответствующий ей триггер, а первый триггер сбросится. Если нажать вторую кнопку, не отпуская первой, лог. 1 останется на выходе, соответствующем первой кнопке. Однако если вначале будет отпущена первая кнопка, затем вторая, в момент отпускания второй кнопки лог. 1 появится на выходе, соответствующем второй кнопке.

Переключатель по схеме рис. 288 может быть изготовлен и на большее число положений, его недостатком является необходимость использования переключающих контактов кнопок. Если необходимо изготовить переключатель на большое количество положений при использовании кнопок с одной парой замыкающих контактов, можно воспользоваться схемой рис. 289.

Цепь C1R5 служит для начальной установки в нулевое состояние триггеров микросхем DD3 и DD4. При нажатии любой из кнопок, например SB1, лог. 1 поступает на соответствующий вход одной из микросхем DD3 или DD4, в данном случае на вход D1 микросхемы DD3. Кроме того, лог. 1 через элемент ИЛИ (DD1, DD2.1) поступает на цепь подавления дребезга R6, С2, DD2.2, DD2.3 и с небольшой задержкой

 

появляется на входах С микросхем DD3 и DD4. В результате соответствующий триггер устанавливается в единичное состояние и на выходе переключателя появляется лог. 1. В данном случае лог. 1 появится на выходе 1 переключателя.

Если при нажатой кнопке нажать еще одну или несколько кнопок переключателя, изменений в состоянии переключателя не произойдет как при нажатии, так и при отпускании кнопок. Запись в триггеры переключателя возможна только при нажатии кнопки из состояния, в котором все кнопки отпущены.

Принципиально в переключателях по схемам рис. 288 и 289 возможно появление одновременно двух выходных сигналов при одновременном нажатии двух кнопок. Для переключателя по схеме рис. 288 это возможно в том случае, когда при нажатии двух кнопок их подвижные контакты будут одновременно находиться в незамкнутом ни с одним неподвижным контактом состоянии. Для переключателя по схеме рис. 289 одновременное появление двух выходных сигналов произойдет в случае, когда интервал времени между нажатием кнопок будет меньше задержки цепи подавления дребезга.

Для преобразования напряжения из синусоидального или другой формы с плавными фронтами в прямоугольные импульсы с хорошей формой используются триггеры Шмитта (рис. 290). Для этой схемы эффективное значение входного напряжения синусоидальной формы должно составлять от 0,25 до 0,5 напряжения питания.

Описанные в первом разделе триггеры микросхем К561ТЛ1 и КР1561ТЛ1, а также триггер на основе микросхемы К176ЛП1 имеют неизменяемые пороги переключения. При необходимости использования триггеров Шмитта с другими порогами можно строить их, охватывая обратной связью неинвертирующий логический элемент и подавая входной сигнал через резистор (рис. 291). Пороги включения Uвкл и выключения Uвыкл такого триггера можно найти по формулам:

Uвкл= (1 + R1/R2)Uпор

Uвыкл=Uпор-(Uпит-Uпор)R1/R2 где Uпор — пороговое напряжение логическо

 

 

го элемента. Обычно пороговое напряжение логических элементов близко к половине напряжения питания, поэтому пороги включения и выключения можно вычислить по формулам:

Uвкл = (1 + R1/R2)Uпит/2;

Uвыкл=(1-R1/R2)Uпит/2.

Ширина петли гистерезиса Uг (разность порогов включения и выключения) не зависит от Uпор и равна:

Uг=UпитR1/R2.

Для формирования коротких импульсов из перепадов на выходах микросхем применяют дифференцирующие цепи. На рис. 292 (а) показана дифференцирующая цепь для получения импульса по фронту входного импульса положительной полярности, на рис. 292 (б) — по спаду. Диоды VD1 и VD2 являются защитными и входят в состав микросхем серий К561, КР1561,564 и серии К176 выпуска последних лет. Как указывалось в первом разделе, в микросхемах серии К176 старых выпусков установлен только один диод — стабилитрон VD2 с напряжением включения порядка 30 В.

Резистор R2 служит для ограничения входного тока через конденсатор СГи входные диоды VD1 и VD2. Нагружая микросхему — источник сигнала, этот ток увеличивает длительность фронта на выходе микросхемы — источника, а ток более 20 мА, текущий через защитные

 

диоды, может привести к порче микросхем, подключенных ко входу и выходу дифференцирующей цепочки, особенно при питании устройства от источника питания с напряжением более 9 В. Сопротивление резистора R2 выбирают порядка 3…10 кОм, если напряжение питания менее 9 В и увеличение нагрузки на микросхему — источник сигнала не является принципиальным, этот резистор не ставят.

 

Эффективная длительность импульсов на выходе дифференцирующей цепочки 0,7R1C1, длительность спада — 2R1C1.

В радиолюбительских конструкциях для формирования коротких импульсов из перепадов можно встретить так называемую RCD-цепь, схема одного из вариантов которой приведена на рис. 293, иногда она используется без диода. Такая цепь по результату своей работы эквивалентна простейшей дифференцирующей цепочке, но сложнее ее, не имеет никаких преимуществ и поэтому не может быть рекомендована к применению.

В этом отношении интересна цепь по схеме рис. 294, формирующая короткие выходные импульсы по фронту и спаду входного. Длительность импульсов на выходе формирователей по схемам рис. 293 и 294 такая же, как и для дифференцирующей цепочки, — 0.7R1C1.

Импульсы с фронтами или спадами длительностью более 10 мкс, поступая на входы микросхем КМОП, могут вызывать их генерацию, неустойчивую работу триггеров и счетчиков, поэтому при необходи-мости получения импульсов с длительностью более 10 мкс после диф(ференицуюшей цепочки целесообразно установить триггер Шмитта.

Другим решением для формирования длительных импульсов является применение ждущих мультивибраторов.

Описанные выше ждущие мультивибраторы КР1561АГ1 не всегда доступны, а если в устройстве нужен всего один ждущий мультивибратор, его тем более удобно собрать на логических элементах. На рис. 295 при-

 

ведена основная схема ждущего мультивибратора на элементах И-НЕ, запускаемого спадом положительного импульса. В исходном состоянии конденсатор С2 разряжен, на обоих входах элемента DD1.1 и на выходе элемента DD1.2 лог. 1. При поступлении с выхода дифференцирующей цепочки короткого импульса отрицательной полярности элемент DD1.1 выключается (рис. 296), DD1.2 включается и на его выходе появляется лог. 0. Спад напряжения с выхода элемента DD1.2 через конденсатор С2 передается на вход элемента DD1.1 и поддерживает его в выключенном состоянии. Конденсатор С2 начинает заряжаться током через резистор R2 от нуля до напряжения питания. Когда напряжение на левой по схеме обкладке конденсатора С2 достигнет порога включения элемента DD1.1, он включится, на выходе элемента DD1.2 напряжение начнет повышаться, это повышение, передаваясь через С2 на вход DD1.1, вызовет лавинообразный

 

процесс переключения обоих элементов. Диод VD1 необходим, если требуется быстрое восстановление исходного состояния ждущего мультивибратора. Он не нужен, если используются элементы микросхем серий К561, КР1561, 564 или К176 с двумя защитными диодами, так как диоды входят в их состав.

В радиолюбительских конструкциях распространен ждущий мультивибратор по схеме рис. 297. При запуске мультивибратора коротким импульсом отрицательной полярности оба инвертора переключаются и напряжение на входе инвертора DD2 начинает снижаться по экспоненте, стремясь в пределе к нулю (рис. 298). Когда оно приближается к порогу переключения инвертора DD2, напряжение на его выходе начинает плавно повышаться, и когда оно достигнет порога переключения элемента DD1, напряжение на его выходе начинает снижаться, замыкается положительная обратная связь, возникает лавинообразный процесс переключения элементов мультивибратора.

Нетрудно видеть, что спад импульса, сформированного таким ждущим мультивибратором на выходе DD2, имеет затянутый участок, сигнал с этого выхода использовать нежелательно, следует использовать импульсы с выхода элемента DD1.

 

Иногда в радиолюбительских конструкциях можно встретить случаи запуска ждущего мультивибратора, собранного по схеме рис. 297, импульсом, длительность которого превышает длительность выходного импульса, без дифференцирующей цепи на входе. В этом случае устройство формирует выходной импульс соответствующей длительности с пологим спадом (рис. 299, г). Однако положительная обратная связь не замыкается, соединение выхода инвертора DD2 со входом DD1 никакой роли не играет. При таком запуске устройство эквивалентно двум инверторам, между которыми включена дифференцирующая цепь. Более целесообразно применить описанный выше ждущий мультивибратор, собранный по схеме рис. 295. В нем импульс на выходе DD1.2 не имеет затянутых фронтов (рис. 296), входной импульс для DD1.1, как для ждущего мультивибратора по схеме рис. 297, должен быть короче выходного.

Использование микросхем, которые могут работать в качестве логических неинвертирующих элементов И или ИЛИ, позволяет упростить схемы ждущих мультивибраторов. На рис. 300 (а) приведена схема ждущего мультивибратора на одном логическом элементе ИЛИ из микросхемы К561ЛС2, на оба управляющих входа которой подано напряжение питания. На рис. 300 (б) проиллюстрирована

 

возможность стробирования запуска четырех ждущих мультивибраторов на микросхеме К561ЛС2. Мультивибратор может запуститься лишь при подаче на вход Строб лог. 1 и фронта положительного импульса на вход запуска. Генерируемый импульс может быть оборван подачей лог. 0 на вход Срыв.

Большой гибкостью в отношении своего запуска обладают ждущие мультивибраторы нa JK- и D-триггерах. Устройства по схеме рис. 301 могут быть запущены или коротким импульсом, подаваемым на вход S триггера, или фронтом положительного импульса, подаваемого на вход С. Лог. 1, появляющаяся на прямом выходе триггера при запуске, через резистор R1 начинает заряжать конденсатор С1. Когда напряжение на конденсаторе достигнет порога переключения триггера по входу R, триггер переключится в исходное состояние. Диод VD1 служит для ускорения разряда конденсатора и восстановления исходного состояния, во многих случаях он может быть исключен. Длительность импульсов для ждущего мультивибратора определяется по той же формуле> что и для дифференцирующей цепочки.

 

Длительность импульсов, подаваемых на вход S триггеров для запуска мультивибраторов, должна быть меньше длительности формируемых импульсов. По входам С мультивибраторы запускаются по фронтам импульсов независимо от их длительности. Недостаток ждущих мультивибраторов, собранных по схемам рис. 301, — большая длительность спадов формируемых на обоих выходах импульсов, приводящая к неодновременному переключению элементов, подключенных к ним. Во всех описанных выше мультивибраторах возможно применение полярных конденсаторов.

Если в ждущих мультивибраторах на JK- и D-триггерах левый по схеме вывод конденсатора отключить от общего провода и подключить к инверсному выходу триггера (рис. 302), можно существенно уменьшить длительность спада формируемого импульса на инверсном выходе триггера. В этих ждущих мультивибраторах нельзя, однако. применять полярные кондесаторы.

 

Малая длительность спада на инверсном выходе триггера объясняется тем, что положительная обратная связь замыкается через времязадающий конденсатор при незначительном возрастании напряжения на этом выходе, а не когда оно достигнет порога переключения элемента.

Все же, если не требуется возможность запуска ждущего мультивибратора по двум входам, из которых один чувствителен именно к фронту импульса, применять ждущие мультивибраторы на JK-и D-триггерах нецелесообразно. Более того, если можно обойтись дифференцирующей цепочкой, никакой ждущий мультивибратор лучше не использовать вообще.

Широко используемая схема простого генератора импульсов (мультивибратора) приведена на рис. 303. Работа такого мультивибратора несколько различается для случаев применения в них микросхем серии К176 с одним защитным диодом или серии К176 и остальных серий с двумя диодами.

Форма колебаний в генераторе на микросхемах с одним диодом приведена на рис. 304. Верхняя диаграмма показывает зависимость от времени напряжения на левой обкладке конденсатора, нижняя -на выходе генератора. Спад напряжения

 

с выхода элемента DD2, поступая на вход элемента DD1 через конденсатор С1 и резистор R2, ограничивается входным диодом на уровне, близком к лог. О, после чего начинается заряд конденсатора через резистор R1, повышающий напряжение на левой обкладке конденсатора. Время его заряда до порогового напряжения примерно равно 0.7R1C1. Лавинообразный процесс переключения элементов приведет к передаче с выхода элемента DD2 на вход элемента DD1 положительного перепада напряжения с амплитудой, равной напряжению питания. Перезаряд конденсатора С1 в сторону уменьшения напряжения на левой обкладке начнется от напряжения Uпит + Uпор , в результате чего на этот процесс уйдет большее время — около 1,1R1C1. Полный период колебаний составит 1.8R1C1, частота — 0,55/R1CI.

Если в генератор установлены микросхемы с двумя защитными диодами, длительность обоих процессов перезаряда конденсатора будет одинаковой — 0.7R1C1, полный период — 1.4R1C1, частота — 0,7/R1C1.

Резистор R2 нужен, как и в дифференцирующих цепочках, для ограничения тока через входные диоды и уменьшения нагрузки на элемент DD2. Если его величина значительно меньше, чем у резистора R 1, он на частоту генерации не влияет. При соизмеримых величинах R1 и R2 частота генерации несколько снижается по сравнению с рассчитанной по приведенным выше формулам. Часто резистор R2 не ставят или устанавливают последовательно с конденсатором С1.

 

 

Хорошо известна также схема мультивибратора на двух инверторах (рис. 305), но частота генерации в нем менее стабильна.

Приведенное выше описание работы мультивибратора опиралось на идеализированную модель инвертора, в котором выходной сигнал равен напряжению питания, пока входное напряжение меньше порога переключения, и равно нулю, если входное напряжение выше порога. Однако в реальных микросхемах есть более или менее протяженный участок зависимости выходного напряжения от входного, на котором плавное изменение входного сигнала приводит к плавному изменению выходного (рис. 161). Он хорошо заметен в инверторах микросхемы К561ЛН2, элементах ИЛИ-НЕ серии К561, инверторах генераторов микросхем К176ИЕ5, К176ИЕ12, К176ИЕ18. В большинстве микросхем серии К176 и всех микросхемах серии КР1561 имеется два дополнительных инвертора, которые делают передаточную характеристику очень резкой, иногда даже гистерезисной. Наличие плавного участка и приводит к различию в работе генераторов по схемам рис. 303 и 305.

Рассмотрим подробно работу генератора по схеме рис. 303 на элементах с двумя защитными диодами с момента, когда на входе инвертора DD1 напряжение равно нулю. В этом случае на выходе инвертора DD2 напряжение также равно нулю, а на выходе DD3 — напряжению питания. Конденсатор С1 заряжается через резистор R1 по экспоненте, напряжение на его левой обкладке при этом стремится в пределе к напряжению питания (рис. 306, а). Когда напряжение на входе DD1 подойдет к порогу переключения, напряжение на выходе DD1 начнет плавно снижаться (рис. 306, б) и когда оно приблизится к порогу переключения инвертора DD2, напряжение на выходе DD2 начнет повышаться (рис. 306, в). Небольшое повышение напряжения на выходе инвертора DD2 передастся через конденсатор С1 на вход DD1, что вызовет лавинообразный процесс переключения всех инверторов генератора. Напряжение на выходе инвертора DD3 станет равным

нулю, на входе DD1 несколько превысит напряжение питания (оно будет ограничено входным защитным диодом инвертора), начнется аналогичный рассмотренному выше процесс перезаряда конденсатора с плавным уменьшением напряжения на входе DD1.

Если рассмотреть процессы в генераторе по схеме рис. 305 с того же момента, можно заметить, что вначале заряд конденсатора С1 происходит аналогично (рис. 307, а). Отличие начинается тогда, когда напряжение на выходе инвертора DD1 начинает уменьшаться (рис. 307, б). Уменьшение напряжения на выходе DD1 приведет к уменьшению напряжения на резисторе R1, что уменьшает скорость перезаряда конденсатора. Отрицательная обратная

 

связь через резистор R1 стремится установить напряжения на входе и выходе инвертора DD1 равными, в результате чего скорость изменения напряжения на выходе инвертора DD1 уменьшается и на спаде импульса появляется характерная ступенька. Если порог переключения инвертора DD2 равен порогу переключения инвертора DD1, при приближении напряжения на выходе DD1 к этому порогу начнется повышение напряжения на выходе DD2 (рис. 307, в), что вызовет лавинообразный процесс переключения обоих инверторов генератора.

Нетрудно видеть, что при тех же параметрах времязадающей RC-цепи период колебаний в генераторе по схеме рис. 305 будет несколько больше, чем у генератора по схеме рис. 303, а стабильность периода — хуже, так как напряжение на входе DD1 перед началом лавинообразного процесса меняется более плавно, и небольшие изменения порогового напряжения одного инвертора относительно другого приведут к значительному изменению периода работы генератора. Более того, при значительном отличии порогов переключения инверторов (а в микросхемах КМОП диапазон положения порога переключения составляет от 1/3 до 2/3 напряжения питания) генератор может вообще не заработать — напряжение на выходе первого инвертора за счет отрицательной обратной связи через резистор R1 застабилизируется на уровне его порога переключения, при этом оно будет находиться вне зоны переключения второго инвертора, положительная обратная связь через конденсатор С1 не замкнется, и инвертор DD2 не переключится. Поэтому в генераторе

по схеме рис. 305 следует всегда использовать инверторы одной микросхемы. Для генератора по схеме рис. 303 разброс порогов переключения инверторов не играет никакой роли, и инверторы могут быть из разных микросхем.

Поскольку процесс переключения инверторов в генераторе по схеме рис. 305 длится большее время, потребляемый этим генератором от источника питания ток больше.

Из рассмотрения работы генераторов следует важный практический вывод — выходной сигнал нежелательно снимать с выхода инвертора, к входу которого подключены времязадающие конденсатор и резистор (DD1). Фронты импульсов на этом выходе затянуты, кроме того, в генераторе по схеме рис. 305 на фронтах на этом выходе имеется ступенька, и их использование может привести к неодновременному срабатыванию элементов, подключенных к этому выходу, изза разброса порогов переключения микросхем. Кроме того, для триг-геров и счетчиков техническими условиями длительность фронтов импульсов, подаваемых на счетный вход, ограничена сверху, и подача затянутых фронтов на них недопустима. Эта рекомендация относится и к другим схемам генераторов и ждущих мультивибраторов.

Следует отметить, что из-за емкостной нагрузки несколько затягиваются фронты импульсов также на тех выходах элементов генераторов и ждущих мультивибраторов, к которым подключены времязадающие конденсаторы (DD2 на рис. 303 и 305). Поэтому выходные импульсы генератора по схеме рис. 303 лучше брать с выхода DD3, в любим генераторе или ждущем мультивибраторе устранить такое затягивание фронта можно включением последовательно с конденсатором или с входом DD1 резистора с сопротивлением 5…10 кОм.

 

В генераторе на трех инверторах (рис. 303) два из них (DD1.1 и DD1.2) можно заменить на повторитель сигнала. Удобно использовать микросхему К561ЛП2, поскольку каждый ее элемент может работать или как повторитель сигнала при соединении второго входа с общим проводом, или как инвертор при подаче на второй вход напряжения источника питания (рис. 308).

Отметим также, что если в качестве первого инвертора в генераторах по схемам рис. 303 и 305 ис-

пользовать триггер Шмитта, их работа и параметры различаться не будут — при достижении напряжения на входе инвертора DD1 соответствующего порога переключения он скачкообразно переключается, что приводит к четкому переключению последующих инверторов (рис. 309).

Для построения генераторов очень удобны элементы микросхем, имеющие прямые и инверсные выходы и непосредственное прохождение сигнала со входа на эти выходы. На рис. 310 (а) приведена схема генератора на элементе микросхемы К176ПУ5, на рис. 310 (б) — на части микросхемы К561ТМЗ. По этим схемам можно строить до четырех генераторов на одной микросхеме. В схеме рис. 310 (а) оба вывода питания микросхемы К176ПУ5 (15 и 16) должны быть объединены, на них подано напряжение 5…10 В. В устройстве по рис. 310 (б) входы С1 и С2 могут использоваться для блокировки работы генераторов при подаче на один из них низкого уровня, на другой — высокого.

 

На рис. 311 приведена схема генератора, удобного в тех случаях, когда необходимо получить сетку частот, переключаемых при помощи набора резисторов, и подстройку частот этой сетки пои сохранении отношений частот (частотного строя). Переключателем SA1 можно выбрать любой из резисторов R4 — Rп, задающих частоту, а подстроить частоту можно переменным резистором R2, при этом любая подстройка резистором R2 будет приводить к одинаковому относительному изменению любой из частот, выбранной переключателем. При смещении движка резистора R2 вверх по схеме уменьшаются перепады напряжения, передаваемые через конденсатор С1 на вход элемента DD 1, скорость перезарядки конденсатора при этом не меняется, поэтому частота импульсов увеличивается. Резистор R1 необходим для установки диапазона регулирования частоты резистором R2, этот диапазон может быть установлен от единиц процентов до нескольких десятков и даже ста раз.

 

 

Для того чтобы регулировка частоты при помощи резистора R2 была эффективной, необходимо исключить ограничение перепадов напряжения, передаваемых через конденсатор С1, которое существует в традиционных схемах генераторов, на входных диодах элемента DD1. Для этого установлен резистор R3, его сопротивление должно быть равно сумме сопротивлений резисторов R1 и R2 или несколько больше, чтобы по крайней мере в 2 раза уменьшить величину перепада. При меньшей величине или отсутствии R3 частота практически не изменяется, если сопротивление нижней по схеме части резистора R2 в сумме с R3 меньше сопротивления верхней части R2 в сумме с R1.

Чтобы сохранить строй при регулировке частоты, сопротивление резистора R3 должно быть в несколько десятков раз меньше, чем резисторов R4 — Rп. Для облегчения выполнения этого условия между выходом элемента DD2 и резистором R3 можно установить эмиттерный повторитель на транзисторе р-n-р. Верхний вывод резистора R1 можно подключить И к общему проводу, но нагрузочная способность микросхем КМОП, так же как ТТЛ, в единичном состоянии ниже, чем в нулевом, поэтому выполнение указанного выше условия в этом случае затруднено. Ориентировочные значения сопротивлений резисторов: R1 в сумме с R2 и R3 не менее 5 кОм, R1 — более 0,01R2, R4 -Rп — в 30 и более раз больше суммы R1 и R2. При наличии эмиттерного повторителя номиналы всех резисторов можно уменьшить в 10 раз.

Данный генератор удобно использовать для модуляции частоты импульсов, если на верхний по схеме вывод резистора R1 подать управляющее переменное напряжение.

На рис. 312 (а) приведена схема генератора, в котором можно отдельно регулировать длительность импульса и паузу между импульсами. В генераторе по схеме рис. 312 (б) можно в широких пределах регулировать скважность импульсов, практически не изменяя их частоту.

 

Запуск любого генератора и его останов можно производить установкой в качестве любого из DD1 — DD3 какого-либо двухвходового логического элемента (И-НЕ, ИЛИ-НЕ, Исключающее ИЛИ) и подачей на его второй вход управляющего сигнала.

На рис. 313 приведена схема генератора, формирующего пачки импульсов с частотой заполнения 1000 Гц, частота повторения пачек — около 1 Гц, длительность — 0,5 с. Генерация пачек происходит лишь при подаче лог. 1 на вход Запуск генератора. Первый импульс первой пачки появляется сразу после подачи разрешающего сигнала.

 

На рис. 314 приведена схема генератора, генерирующего на своем выходе импульсы, задержанные относительно момента подачи разрешающего сигнала. Все генерируемые на Вых. 1 генератора импульсы имеют одинаковую длительность. Если сигнал разрешения снимается до окончания очередного импульса, импульс генерируется полностью. На Вых. 2 импульсы появляются сразу после подачи разрешающего сигнала, но последний импульс может быть неполной длительности.

 

Если необходимо совместить выдачу импульсов сразу после сигнала разрешения с обеспечением полной длительности последнего импульса независимо от момента снятия импульса разрешения, можно использовать генератор по схеме рис. 315 (а).

Особенность этого генератора — его универсальность. Если входной запускающий импульс отрицательной полярности имеет длительность, меньшую периода колебаний генератора, на его выходах

 

сформируется один импульс, то есть генератор действует как ждущий мультивибратор. При подаче входного импульса с длительностью, превышающей период, будет сформировано несколько импульсов полной длительности (рис. 315, б).

Простой управляемый генератор можно собрать на основе триггера Шмитта микросхемы К561ТЛ1 или КР1561ТЛ1 по схеме рис. 316 (неуправляемый — на триггере рис. 275). При лог. 0 на входе Запуск на выходе — лог. 1. При подаче на

 

вход Запуск лог. 1 на выходе появляется лог. 0, начинается разряд конденсатора С1. Когда напряжение на нем доходит до нижнего порога переключения, на выходе появляется лог. 1 и начинается заряд конденсатора до верхнего порога переключения. Особенностью генератора является отсутствие резких бросков тока на начальных участках перезаряда конденсатора, характерных для описанных выше генераторов.

Триггеры Шмитта целесообразно также использовать в цепях установки начального состояния цифровых устройств в тех случаях, когда постоянная времени установления выходного напряжения источника питания велика и необходимо обеспечить большую длитель-

 

ность импульса сброса и его крутой спад (рис. 317).

При необходимости можно собрать генератор из двух ждущих мультивибраторов одной микросхемы КР1561АГ1, схема такого автогенератора приведена на рис. 318 (без времязадающих цепей). Времязадаюшая RC-цепь ждущего мультивибратора DD1.1 определяет

 

длительность положительных импульсов на выходе 1, RC-цепь, подключенная к DD1.2, — длительность паузы между ними.

При необходимости получения колебаний с частотой 100 Гц и менее для уменьшения габаритов применяемых конденсаторов удобно использовать задающий генератор на относительно высокую частоту с последующим делением частоты многоразрядным делителем К176ИЕ5, К176ИЕ12, К176ИЕ18, К561ИЕ16, КР1561ИЕ20. Особенно удобны для такого варианта первые три микросхемы, так как они содержат необходимые для построения задающего генератора элементы. На рис. 319 приведена схема генератора на микросхеме К176ИЕ5. Задающий генератор собран на логических элементах DD1.1 и DD1.2, его схема эквивалентна схеме рис. 303. Выход задающего генератора внутри микросхемы подключен к делителю частоты на 512 DD1.3. Микросхема имеет еще один делитель частоты на 32 и 64 DD1.4. Вход этого делителя может быть подключен или к выходу задающего генератора F, или к выходу первого делителя, в последнем случае частота на выходе 15 будет в 32768 раз меньше частоты задающего генератора.

Схема RC-генератора на микросхеме К176ИЕ12 приведена на рис. 320. Задающий генератор по схеме рис. 305 на инверторах DD1.1 и DD1.2 подключен ко входу делителя DD1.3, коэффициент деления которого составляет 32768. Делитель также имеет выходы, частота импульсов на которых меньше частоты задающего генератора в 32,256, 16384 раз. Импульсы с частотой F/256 выведены на четыре выхода, их

 

 

фазовые соотношения для частоты задающего генератора 32768 Гц приведены на рис. 204. При их использовании следует помнить о коротких <просечках> на выходах Т1 и ТЗ, также показанных на рис. 204.

Микросхема имеет еще один счетчик с коэффициентом деления, равным 60. Его вход может быть подключен как к задающему генератору, так и к любому выходу первого счетчика. При подключении его к выходу S1 частота импульсов на выходе второго делителя будет в 196608 раз меньше частоты задающего генератора.

Хотя стабильность частоты RC-генераторов на микросхемах КМОП довольно высока (особенно в сравнении с генераторами на микросхемах ТТЛ), в ряде случаев более удобно применить кварцевый генератор с последующим делением частоты до необходимого уровня. Такой вариант получения необходимой частоты обеспечит не только высокую стабильность, но и исключит необходимость в подстроечных элементах, а габариты и стоимость кварцевого резонатора на 32768 Гц для наручных часов меньше, чем хорошего металлопленочного конденсатора.

 

Если частоты на выходах микросхем К176ИЕ5 или К176ИЕ12 соответствуют необходимым, целесообразно использовать именно их с их встроенными инверторами для кварцевого генератора. Если же в качестве делителя нельзя использовать указанные микросхемы, в кварцевом генераторе необходимо применить инвертор из микросхемы малой степени интеграции. Опыт показывает, что далеко не каждый инвертор работает в кварцевом генераторе по стандартной схеме рис. 321. Хорошо зарекомендовали себя элементы микросхем К561ЛА7 и К561ЛЕ5, совсем не работают микросхемы К176ЛА7 и К176ЛЕ5. Микросхема К561ЛП2 очень удобна для построения различных генераторов и формирователей, однако внутренняя структура элементов микросхемы несимметрична относительно двух ее входов и в кварцевом генераторе ее элементы могут работать лишь при соединении с источником питания выводов 2,5,9 или 12. Кроме того, для улучшения формы выходного сигнала в генераторе по схеме рис. 321 с использованием микросхемы К561ЛП2 сопротивление резистора R2 целесообразно уменьшить до 180 кОм.

Микросхемы, содержащие счетчики с большим коэффициентом деления, могут с успехом использоваться и для построения ждущих мультивибраторов с большой длительностью импульсов при малой емкости используемых конденсаторов.11 — два импульса и так далее (рис. 323).

Поскольку формирование выходного импульса всегда начинается из одного и того же состояния задающего генератора, исключается

 

 

случайная погрешность длительности импульса, связанная с неопределенностью фазы генератора.

Ждущий мультивибратор можно собрать всего на одной микросхеме К176ИЕ5 (рис. 324). Работает этот ждущий мультивибратор так же, как и описанный выше, но генератор собран на инверторах, предназначенных для кварцевого генератора микросхемы. Для запрета его работы лог. 1 с выхода 15 микросхемы подается на вход цепочки инверторов генератора через диод VD1. При подаче импульса на вход запуска лог. 0 с выхода 15 микросхемы закрывает диод VD1, и он не мешает нормальной работе генератора.

Длительность формируемого импульса ждущего мультивибратора по схеме рис. 324 составляет 2^14 периода задающего генератора.

Так же, как и в описанном выше ждущем мультивибраторе, на предпоследнем выходе счетчика 14 формируется импульс положительной полярности вдвое меньшей длительности, на выходе 9 — пачка из 32 импульсов.

При необходимости кварцевой стабилизации длительности формируемых импульсов следует воспользоваться схемой рис. 325, поскольку включать и выключать кварцевый генератор так, как RC-генератор, нельзя. К сожалению, ждущему мультивибратору по схеме рис. 325 присуща случайная погрешность длительности импульса порядка

 

периода кварцевого генератора. При использовании в этой схеме в качестве DD1 микросхемы К176ИЕ5, К176ИЕ12, К176ИЕ18 сигнал с выхода элемента DD1.2 следует подавать на входы Z этих микросхем. Описанным выше ждущим мультивибраторам с делением частоты свойственен недостаток, связанный с тем, что при подаче питания они вырабатывают на своем выходе импульс неопределенной длительности, не превышающий, однако, длительности импульса, на который он рассчитан.

Если длительность запускающего импульса не превышает половины периода задающего генератора, дифференцирующая цепочка в пусковой цепи описанных выше ждущих мультивибраторов не нужна.

Ждущим мультивибраторам с делением частоты также присуще свойство перезапуска, аналогично микросхеме КР1561АГ1, — если во время формирования выходного импульса придет очередной запускающий, отсчет длительности импульса начнется заново от последнего запускающего импульса.

Сопротивление резисторов, входящих в дифференцирующие цепи, во времязадающие цепи всех описанных в разделе мультивибраторов и генераторов следует выбирать так, чтобы токи через них не слишком нагружали микросхемы-источники сигнала, — не менее нескольких десятков килоом. Сверху сопротивления этих резисторов ограничены величиной порядка десятков мегаом из-за возможных утечек монтажных плат. Емкость конденсаторов указанных цепей должна существенно превышать емкость монтажа и входную емкость микросхем, то есть, как правило, быть не менее 100 пФ.

При подаче на вход микросхемы сигнала через конденсатор последовательно со входом микросхемы ограничительный резистор можно не ставить, если ток через ограничительные диоды при переходных процессах не превысит 20 мА, например при подаче сигналов от стандартных микросхем КМОП при напряжении питания менее 9 В. Если напряжение питания больше 9 В или сигналы на дифференцирующие цепи подаются с выходов микросхем КМОП с повышенной нагрузочной способностью или от других низкоомных источников сигнала, последовательно со входом следует установить ограничительный резистор сопротивлением 3…10 кОм.

При разработке генераторов и ждущих мультивибраторов следует в непосредственной близости от используемых микросхем установить керамический блокировочный конденсатор емкостью не менее 0,022 мкФ, это исключит возможность появления паразитной высокочастотной генерации, иногда возникающей при плавном переключении микросхем и отсутствии блокировочных конденсаторов.

Кварцевый генератор с плавной перестройкой частоты

В радиолюбительской литературе неоднократно публиковались конструкции кварцевых генераторов с плавной перестройкой частоты, основанные в одном случае на «затягивании» резонансной частоты введением LC-элементов, в другом — на использовании биений сигналов двух генераторов, один из которых с параметрической стабилизацией. И те, и другие широкого распространения не получили, и проблема оставалась открытой.
      Автором были испытаны различные генераторы, в которых включенный последовательно с кварцевым резонатором конденсатор переменной емкости сдвигает частоту последовательного резонанса. Оптимальным оказался классический генератор с формой колебаний, близкой к меандру, на логических элементах структуры ТТЛ с низким входным сопротивлением. При сведенных к минимуму начальной ёмкости конденсатора и паразитной ёмкости монтажа частоту генерации удавалось изменять в пределах до ±0,1 %, а для некоторых резонаторов — до ±0,15 %. На микросхемах КМОП-структуры диапазон перестройки меньше и стабильность хуже. Указанного выше интервала перестройки оказалось явно недостаточно для задающего генератора (возбудителя) коротковолнового любительского передатчика. Автор в изготовленном им устройстве использовал биения сигналов двух генераторов, перестраиваемых по частоте переменными конденсаторами так, что частота их колебаний изменяется в разные стороны, благодаря чему диапазон перестройки частоты биений удвоен. Определенный выбор частоты кварцевых резонаторов (приблизительно 10,7 и 12,5 МГц) обеспечил изменение частоты биений при перестройке от 1748 до 1802 кГц, что позволило, после удвоения частоты, полностью перекрыть телеграфный участок 80-метрового любительского диапазона. Диапазон перестройки одного генератора — около 10750… 10775 кГц, другого — 12523… 12552 кГц.
      Схема возбудителя показана на рисунке. Каждый генератор выполнен на двух логических элементах микросхемы DD1. Для перестройки возбудителя применен трёхсекционный блок конденсаторов переменной ёмкости от радиостанции Р-105М. Ротор в одной из секций конденсатора повернут на 180° относительно других. Эта секция и одна из оставшихся перестраивают генераторы. Третья секция перестраивает резонансный контур на выходе смесителя микросхемы DA1 [1]. Микросхема DA2 — удвоитель частоты. Генераторы работают в непрерывном режиме. Манипуляцию можно производить по цепи питания смесителя.

     Возбудитель собран на плате из фольгированного стеклотекстолита, установленной непосредственно на конденсаторе. Монтаж — навесной, фольга используется только как общий провод. Микросхемы приклеены к фольге клеем «Момент». Паразитные ёмкости цепи выход микросхемы — конденсатор — резонатор — вход микросхемы сведены к минимуму. Чтобы повернуть в одной из секций ротор, следует установить конденсатор в положение максимальной ёмкости и с помощью прокладок из плотной бумаги зафиксировать положение этого ротора в статоре. Место пайки этого ротора с керамической осью прогреть мощным паяльником до расплавления припоя и повернуть ось конденсатора на 180° так, чтобы фиксированная секция сохранила свое положение. Восстановить место пайки.
      Возбудитель налаживания не требует, за исключением настройки контура L1 смесителя (должен перестраиваться в полосе частот 1748… 1802 кГц) и контура L3 удвоителя (3496…3604 кГц).
      Так как общая стабильность генераторов определяется в основном изменением параметров микросхемы, питать возбудитель желательно от аккумуляторной батареи. Микросхему К1531ЛН1 следует подобрать по наибольшей стабильности частоты. Так как генераторы собраны на одной и той же микросхеме, «выбег» частоты обоих генераторов имеет одинаковый знак и частота биений изменяется незначительно. У изготовленного автором возбудителя нестабильность частоты была равна 2…4 Гц/мин после 15-минутного прогрева. Ширина полосы излучения не измерялась, тон оценивается корреспондентами как «чистый, кварцевый». В генераторах следует использовать высокочастотные кварцы, работающие только на первой гармонике. Гармониковые кварцы могут оказаться непригодными из-за неточности шлифовки, наличия дислокаций или двойников в кристалле, что приводит к появлению «микрорезонансов», приводящим к нарушениям непрерывности перестройки. Частота кварцев не имеет значения, необходимо лишь, чтобы частота биений перестраивалась в необходимых пределах. Полосу перестройки необходимо определять с тем генератором, с которым они будут работать.
      Подбор необходимой пары кварцев затруднен, из-за чего может возникнуть необходимость подгонки частоты одного из них. Неоднократно описанные в журнале «Радио» [2-4] способы не позволяют изменить резонансную частоту в достаточных пределах. Уменьшение размеров или утончение контактных покрытий часто приводят к срыву генерации. Обработка йодом не обеспечивает необходимую точность подгонки.
      В достаточных пределах частоту кварцевых резонаторов можно изменить предлагаемым ниже способом. Для подгонки необходимо использовать кварц с несколько большей резонансной частотой, чем необходимо. Металлический корпус резонатора (М1 или Б1) необходимо вскрыть. Вначале прокалываем толстой иглой отверстие, предназначенное для откачки воздуха. Затем, держа кварцевый резонатор плоскогубцами за ножки, нагреваем паяльником верхнюю часть крышки до расплавления припоя в месте стыка крышки с держателем. После расплавления припоя крышку осторожно снимают. Затем паяльником убирают излишки припоя с места пайки. Если корпусы резонаторов стеклянные, их спиливают у основания алмазным надфилем, кристалл извлекают и переносят в заранее подготовленный металлический держатель.
     

Необходимо учесть, что руками кристалл можно брать только за ребра.

      Понижение резонансной частоты достигается нанесением электролитическим способом на обкладки резонатора слоя меди. Источником питания служит один сухой элемент, отрицательный электрод которого подключен через резистор сопротивлением 1 кОм к обкладкам кристалла. Положительный электрод (из чистой электролитической меди) — хорошо зачищенный обмоточный провод ПЭЛ или ПЭВ диаметром 0,55 мм, согнутый пополам и, чтобы не царапать кристалл, обмотанный ватой до размера спичечной головки. Электролит готовим на дистиллированной воде (можно использовать конденсат из холодильника), растворив в нескольких миллилитрах воды около 50 миллиграмм чистого медного купороса. К раствору добавляем 3…4 капли чистой концентрированной серной кислоты. Положительный электрод, завернутый в вату, обмакиваем в электролит и с легким касанием круговыми движениями водим по электродам кристалла. Толщина покрытия определяется визуально по степени покраснения поверхности (предварительно следует экспериментально подобрать ток и концентрацию серной кислоты на металлической поверхности подобной обкладки до получения почти блестящего покрытия).
      При нанесении медного слоя следует периодически измерять частоту резонатора. Перед измерением кристалл ополаскиваем дистиллированной водой и протираем ватным тампоном, смоченным спиртом, желательно изопропиловым. Процесс наращивания следует прекратить, как только частота генерации станет ниже необходимой.
      После точной подгонки кристалл протираем спиртом, надеваем крышку и пропаиваем шов. Затем крышку следует равномерно прогреть на газовой горелке до температуры 80…100°С и при этой температуре запаять отверстие в крышке. Это исключает конденсацию оставшихся паров воды на поверхность кристалла.

Тестер кварцевых резонаторов и генератор сигналов. Схема

Это устройство представляет собой комбинацию тестера кварцевых резонаторов и генератора частоты с делителем. Благодаря данной схеме и частотомеру, подключенному к выходу, можно проверить кварцевые и керамические резонаторы с частотой от 32,768 кГц до 33,868 МГц (самая большая частота из всех, что были протестированы) и заводские генераторы в металлических DIP корпусах (до 80 МГц).

Цифровой мультиметр AN8009

Большой ЖК-дисплей с подсветкой, 9999 отсчетов, измерение TrueRMS…

Устройство также можно использовать как независимый делитель частоты (сигнал подается на отдельный вход). Напряжение питания: 5 В (рекомендуется 5,2 В, при низком напряжении генератор имеет проблемы с возбуждением). Ток потребления составляет 55 мА (без подключенного резонатора / генератора), максимум 90…100 мА (резонатор 33,868 МГц или любой генератор).

Схема собрана на односторонней печатной плате размером 90×85 мм (11 перемычек).

Ниже приведена блок-схема устройства:

Переключатель S1 (2-позиционный, 2-секционный) используется для выбора диапазона частот тестируемых резонаторов:

• низкий диапазон: генератор на микросхеме 4069. Обеспечивает работу для резонаторов с частотами от 32,768 кГц до 16 МГц.
• высокий диапазон: генератор на микросхеме 74HC14. Обеспечивает работу для резонаторов с частотами от 10 МГц до 33,868 МГц.

Переключатель S2 (3-позиционный, 1-секционный) используется для выбора источника сигнала, который должен быть подан на делитель:

• сигнал с генератора, проверяющего подключенный кварц
• сигнал от внешнего источника
• сигнал с подключенного генератора (DIP)

Переключатель S5 используется для включения/выключения устройства, что сигнализируется светодиодом LED1.

Для деления частоты использован сдвоенный двоичный счетчик 74HC393 и поворотный переключатель S3 (12-позиционный, 1-секционный), который позволяет выбирать степень деления: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256.

После него находится делитель (74HC390 и 3x 74LS390) с поворотным переключателем S4 (12-позиционный, 1-секционный), который позволяет выбрать степень деления: 1, 10, 100, 1k, 10k, 100k, 1M, 10М, 100М. Оба делителя обеспечивают выходной сигнал с заполнением 50%. Входной и выходной сигналы буферизируются инвертором 74HC14, который может управлять до 10 входами TTL-LS.

источник

Скачать рисунок печатной платы (102,7 KiB, скачано: 264)

HILDA — электрическая дрель

Многофункциональный электрический инструмент способн…

Схема задающего генератора на микросхеме » Паятель.Ру

Микросхемы серии 74НС и 74LVC относятся к быстродействующей КМОП-логике. В них сочетаются такие преимущества высокоскоростной ТТЛ логики, как высокое быстродействие, относительно большие выходные токи, и преимущества КПОМ-логики, — низкий ток потребления в статическом режиме, высокое входное сопротивление. Реально, микросхемы этих серий могут работать на частотах до 150 МГц и выше. Это позволяет на их основе строить задающие генераторы KB и УКВ передатчиков.

На рисунке 1 приведена схема задающего генератора передатчика на частоту 144 МГц, с узкополосной частотной модуляцией.

Схема собрана на микросхеме 74НС04, состоящей из шести инверторов. Задающий кварцевый генератор выполнен на элементах D1.1 и D1.2. Он работает на частоте 16 МГц. Частотная модуляция осуществляется обычным способом, — последовательно кварцевому резонатору включен LC-контур из катушки индуктивности и емкости варикапа.

Эта цепь немного отклоняет частоту генерации от частоты кварцевого резонатора, а величина данного отклонения зависит от параметров цепи VD1-L1. При модуляции изменяется напряжение на варикапе VD1, от чего меняется его емкость, соответственно, и величина отклонения частоты.

Низкочастотное модулирующее напряжение поступает на цепь смещения варикапа R1-R2 через С1. Для девиации 5 кГц на выходе размах НЧ сигнала должен быть не менее 4V (этого можно добиться, сделав микрофонный усилитель напряжения на ОУ, по схеме как во многих ЧМ-модуляторах транзисторных передатчиков).

На элементах D1.3-D1.4 сделан утроитель частоты. На выходе D1.4 частота сигнала уже будет 48 МГц. И еще один утроитель на элементах D1.5 и D1.6. В результате на выходе схемы частота 144 МГц (при частоте задающего генератора 16 МГц).

На выходе D1.6 мощность сигнала около 20mW. Его можно подать непосредственно на антенну (через П-образный контур) или на вход транзисторного усилителя мощности.

Рис.2

На рисунке 2 приведена схема задающего генератора для передатчика работающего с узкополосной ЧМ на частоте 27,12 МГц. В его основе микросхема 74LVC1GU04, выполненная в 6-выводном корпусе. Она специально предназначена для схем мультивибраторов, — два её инвертора включены последовательно, и точка их соединения выведена на один вывод.

Схема задания частоты и частотной модуляции такая же как на рисунке 1. Выходной сигнал имеет мощность около 2-5 mW.

Схемы кристаллического осциллятора Томаса Шеррера

Схемы кристаллического осциллятора Томаса Шеррера

Схемы кварцевого генератора

---

Хорошо спроектированный кварцевый генератор обеспечит хорошие характеристики с затворами TTL.
Могут использоваться два типа схем кварцевого генератора:
Один с последовательным резонансом или один с параллельным резонансом.

---

На рисунке выше показана реализация схемы параллельного резонансного генератора.
Схема предназначена для использования основной частоты кристалла.
Инвертор 74AS04 выполняет фазовый сдвиг на 180 градусов, необходимый для параллельного генератора.
Резистор 4K7 обеспечивает отрицательную обратную связь для стабильности.
Потенциометр 10K смещает 74AS04 в линейной области. Это может быть использовано для конструкций внешнего генератора.

---

На рисунке выше показана реализация схемы последовательного резонансного генератора.
Схема также предназначена для использования основной частоты кристалла.
Инвертор выполняет фазовый сдвиг на 180 градусов в цепи последовательного резонансного генератора.
Резисторы 330 Ом обеспечивают отрицательную обратную связь для смещения инвертора в их линейной области.

---

На рисунке выше показана реализация схемы последовательного резонансного генератора с использованием TTL NAND GATES.
Эта схема протестирована мной и работает со следующими типами микросхем:
7400 Общее потребление тока составляет 21 мА.
74LS00 Общий ток потребления составляет 15 мА.
74HCT00 Не используйте этот тип, он НЕ будет работать, потому что тип HCT слишком быстрый.

7400 ПИН 6 ОБЪЕМНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ
7400 ПИН 11 ОБЪЕМНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ
74LS00 ПИН 6 ОБЪЕМНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ
74LS00 ПИН 11 ОБЪЕМНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ

---

Параллельный резонатор выше не работает с 74HCT04. На самом деле это не так.
Но это не потому, что технология HCT быстрее LS или слишком быстро.
Фактически, задержка распространения одинакова в HCT и LS.
На самом деле происходит то, что технология HCT имеет более высокий коэффициент усиления, то есть
. инвертор имеет более резкую характеристику, чем устройства LS.
Таким образом, с такой конфигурацией становится очень сложно смещать инвертор в области лайнера или с высоким коэффициентом усиления.
Тем не менее, поскольку HCT является технологией с низким энергопотреблением и в настоящее время предпочтительнее,
есть очень простая схема для построения часов с HCT.Думаю, что вы знаете конфигурацию,
но я оставляю его здесь на всякий случай, если вы этого не сделаете. Обратите внимание, что эта конфигурация
не работает с LS из-за того, что усиление слишком низкое для смещения инвертора.

Спасибо J.A.Serralheiro за эту информацию и хорошее изображение

---

Links:

---

ttl% 20crystal% 20oscillator% 20 using% 20circuit% 20diagram техническое описание и примечания к приложению

1992 — KCS3224 Аннотация: MSM486V500 el640.480-aa1 MSM486SL el640.480aa1 MSM586SEV kcs3224astt LM6083SGE KCS3224ASTT-X7 MSM486V Текст: нет текста в файле	Оригинал	PDF	KCS3224 320 x 200 LM6083SGE 640 x 200 ELAN400 KCS3224 MSM486V500 el640.480-aa1 MSM486SL el640.480aa1 MSM586SEV kcs3224astt LM6083SGE KCS3224ASTT-X7 MSM486V
DSWM5 Аннотация: абстрактный текст недоступен Текст: нет текста в файле	OCR сканирование	PDF	DC-12000 DS0519 DC-400 100C0347 DSWT1981 DSWT2180 DS0097 100C1297 100C1287 DS0319 DSWM5
MSI Logic Аннотация: UT54ACS14E ut54acts541e UT54ACTS02E CMOS с буфером трех состояний UT54ACS14 UT54ACS00 UT54ACS630 UT54ACS373 КНИГА ЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ TTL Текст: нет текста в файле	Оригинал	PDF	UT54ACS273 UT54ACTS04 UT54ACS02E UT54ACTS08E MSI Logic UT54ACS14E ut54acts541e UT54ACTS02E CMOS с буфером с тремя состояниями UT54ACS14 UT54ACS00 UT54ACS630 UT54ACS373 КНИГА ЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ TTL
IH5020 Аннотация: IH5048 IH5024 IH5023 IH5022 IH5021 DG151A DG141A DG134A DG133A Текст: нет текста в файле	OCR сканирование	PDF	IH5021 IH5022 IH5023 IH5024 IH5037 IH5038 IH5140 DG133A DG134A DG143A IH5020 IH5048 DG151A DG141A
1990 — CY101E383 Абстракция: E383 R2170 ecl 84 Текст: нет текста в файле	Оригинал	PDF	CY101E383 CY101E383 8-A-00023 E383 R2170 экл 84
TTL-390 Аннотация: TTL-190 TTL-160 TTL240 TTL-75 TTL-150 TTL-490 TTL-120 TTL-420 TTL-210 Текст: нет текста в файле	OCR сканирование	PDF	C / 0	TTL-390 TTL-190 TTL-160 TTL240 TTL-75 TTL-150 TTL-490 TTL-120 TTL-420 TTL-210
a0931 Резюме: MARK A03 до 78 TIL 81 Trooper I TTL 74 D1579 Текст: нет текста в файле	OCR сканирование	PDF	100-контактный 000402b a0931 МАРКА A03 до 78 TIL 81 Солдат I TTL 74 D1579
1990 — экл 84 Аннотация: ecl не CY101E383 R2170 Текст: нет текста в файле	Оригинал	PDF	CY101E383 80-контактный 84-контактный CY101E383 экл 84 кроме не R2170
2010 — Конвертер USB Audio jack Аннотация: абстрактный текст недоступен Текст: нет текста в файле	Оригинал	PDF	TTL-232R TTL-232R Конвертер USB Audio jack
2010 — VDRIVE2 Аннотация: Семейство TTL TTL-232R-3V3-WE TTL-232R-3V3-AJ MAX232 ДЕТАЛИ КОНТАКТОВ ИС TTL-232R-5V TTL-232R-3V3AJ TTL-232R-5VAJ VMUSIC2 FT232R Текст: нет текста в файле	Оригинал	PDF	TTL-232R TTL-232R VDRIVE2 Семейство TTL TTL-232R-3V3-WE TTL-232R-3V3-AJ ДЕТАЛИ ПИН-кодов микросхемы MAX232 ТТЛ-232Р-5В TTL-232R-3V3AJ TTL-232R-5VAJ VMUSIC2 FT232R
SGLS022 Аннотация: cmos book SN54LS195A SN54AC11374 TL494M SDAD001 SN55450 ULN2003 SN55500 SN54ALS242 Текст: нет текста в файле	OCR сканирование	PDF	ADC0808M ADC0809M AD7524M AD7528M AM26LS32AM AM26LS33AM JBP18S030 JBP28L22 JBP28L42 JBP28S42 SGLS022 книга cmos SN54LS195A SN54AC11374 TL494M SDAD001 SN55450 ULN2003 SN55500 SN54ALS242
IQXO 100C Аннотация: IQXO-200C IQX0100C IQX0-100C IQX0 IQX0-200C IQXO-350C IQXO-200 IQXO-200M U336A Текст: нет текста в файле	OCR сканирование	PDF	IQXO-22 25 частей на миллион, 50 частей на миллион, 100 частей на миллион F203A X115A X101B X205B X351A X123A IQXO 100C IQXO-200C IQX0100C IQX0-100C IQX0 IQX0-200C IQXO-350C IQXO-200 IQXO-200M U336A
Множитель ttl number Аннотация: ttl7474 ttl 217202 Текст: нет текста в файле	OCR сканирование	PDF	0D00413 14-контактный C / 103184 множитель ttl number ttl7474 ttl 217 202
IH5009-24 Аннотация: P-JFET RTL серии IH5023 IH5022 IH5021 DGM181-191 DG141A DG134A IH5048 Текст: нет текста в файле	OCR сканирование	PDF	ДГМ181-191 DG143A DG144A DG146A DG161A DG162A DG186 DG187 DG188 DGM188 IH5009-24 P-JFET серия RTL IH5023 IH5022 IH5021 ДГМ181-191 DG141A DG134A IH5048
SM5624 Аннотация: SM5617KE SM5617KD SM5617KC SM5617KB SM5617KA SM5613N1 SM5009 SM5007 SM5619N1 Текст: нет текста в файле	Оригинал	PDF	SM5006, SM5007, SM5009 SM5006 SM5617NA SM5617NF SM561 SM5610K3 SM5610K1 SM5624 SM5617KE SM5617KD SM5617KC SM5617KB SM5617KA SM5613N1 SM5007 SM5619N1
2008 — ТТЛ-232Р-3В3-2ММ Аннотация: vdrive2 TTL-232R-3V3 FT232RQ TTL-232R FT232R vdrive2, используя c TTL-232R-3V3-WE TTL-232R-5V-WE TTL232R-3V3 Текст: нет текста в файле	Оригинал	PDF	TTL-232R TTL-232R-3V3-2мм TTL-232R vdrive2 TTL-232R-3V3 FT232RQ FT232R vdrive2, используя c TTL-232R-3V3-WE TTL-232R-5V-WE TTL232R-3V3
LVDS Аннотация: 5962R9865105 транзистор smd P 16 UT54LVDM055LV 5962H9583402VXX UT54LVDS031LVE-UCX UT54LVDS032LVE-UPC UT54LVDM055LVUPC UT54LVDS031LVE UPC 5962RY036015 Текст: нет текста в файле	Оригинал	PDF	5962F0153701QXX 5962G0153701QXX 5962H0153701QXX 5962R0153701VXX 5962F0153701VXX 5962G0153701VXX 5962H0153701VXX UT54LVDM055LV-UPC UT54LVDM055LV-UCX 5962R0620201QXX LVDS 5962R9865105 транзистор smd P 16 UT54LVDM055LV 5962H9583402VXX UT54LVDS031LVE-UCX UT54LVDS032LVE-UPC UT54LVDM055LVUPC UT54LVDS031LVE UPC 5962R0153601QYX
СК2605 Абстракция: ck2678 PLHS16L8AN P16L8 PLS100 fpla plhs18p8an P16V8 F16L8 82S155 PLS154 Текст: нет текста в файле	OCR сканирование	PDF	10020EV8 10ч30ЭВ8 CK2605 CK2678 PHD16N8 PHD48N22 PLC105 PLC153 PLHS16L8AN P16L8 PLS100 fpla plhs18p8an P16V8 F16L8 82С155 PLS154
Справочник данных транзисторов Резюме: TTL 5400 Texas Instruments Книга данных TTL texas ttl data book TTL LOGIC ttl data book коммутационная книга данных транзисторов ttl logic gates ttl 54111 скачать книгу данных ttl Текст: нет текста в файле	Оригинал	PDF	4367A JBP28L42 4368A JBP28S42 5448 МЕТРОВ книга данных транзисторов TTL 5400 Книга данных Texas Instruments TTL книга данных техасского ttl ЛОГИКА TTL книга данных ttl книга данных переключающих транзисторов логические ворота ttl ttl 54111 скачать книгу данных ttl
1990 — д2981 Абстракция: CY101E383 E383 коаксиальный d8 Текст: нет текста в файле	Оригинал	PDF	CY101E383 CY101E383 d2981 E383 коаксиальный d8
2008 — Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен Текст: нет текста в файле	Оригинал	PDF	TTL-232R-PCB TTL-232R-PCB
Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен Текст: нет текста в файле	OCR сканирование	PDF	MC10H645 SY10H645 28-выводный
Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен Текст: нет текста в файле	OCR сканирование	PDF	VSC6048 VSC6048 G52165-0 G52165-0,
Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен Текст: нет текста в файле	OCR сканирование	PDF	VSC6048 VSC6048 G52165-0,
Нет в наличии Аннотация: абстрактный текст недоступен Текст: нет текста в файле	OCR сканирование	PDF	MC10H645 28-выводный 50 МГц BR1333

Замечания по применению тактового генератора — ECS Inc.International

Примечания по применению тактового генератора

Эти указания по применению предназначены для помощи клиентам в выборе тактовых генераторов. Общие сведения о типах осцилляторов, предлагаемых ECS, включены вместе с некоторыми общими определениями и полезными формулами. Линия продуктов ECS Oscillator состоит из тактовых генераторов, TCXO, VCXO, VCTCXO и VCO.

Тактовый генератор: Стандартный тактовый генератор является наиболее распространенным типом используемого генератора и находит применение практически во всех аспектах электронной промышленности.Тактовый генератор используется для установления опорной частоты, используемой для целей синхронизации. Типичное приложение — это последовательность событий на компьютере.

Тактовый генератор с кварцевым управлением обычно состоит из усилителя и цепи обратной связи, которая выбирает часть выхода усилителя и возвращает ее на вход усилителя. Упрощенная блок-схема такой схемы показана ниже на (рис. 1).

Рисунок 1 ) Упрощенная блок-схема тактового генератора с кварцевым управлением

Основными критериями колебаний в осцилляторе являются: 1.Коэффициент усиления разомкнутого контура должен быть больше, чем потери вокруг контура генератора и 2. Сдвиг фазы вокруг контура генератора должен быть либо 0, либо 360 градусов.

Генератор можно использовать для генерации сигналов различных типов. Наиболее распространенными типами сигналов, генерируемых генератором, являются синусоидальные и квадратные.

Основные параметры, используемые при указании тактового генератора, перечислены ниже.

Logic TTL, HCMOS: В общем, генератор HCMOS со схемой управления TTL (не наоборот).Промышленность отходит от логики TTL, поскольку производители ИС прекращают поставки для многих распространенных ИС TTL. Большинство тактовых генераторов ECS совместимы с HCMOS / TTL.

Стабильность частоты: Наиболее распространенные значения стабильности — 25, 50 и 100 PPM. Общая стабильность обычно включает точность при 25 ° C, эффекты, связанные с изменениями рабочей температуры, входного напряжения, старением, ударами и вибрацией. Стабильность ± 100PPM была самой популярной, поскольку ее достаточно для работы микропроцессоров.Отрасль электросвязи движется в сторону все большей и большей стабильности. Стабильность выше ± 100 ppm больше не предлагается в коммерческих (0–70 ° C) приложениях, поскольку стандартные средства управления технологическим процессом обеспечивают как минимум эту стабильность. Запрос 50 PPM обычно немного дороже. Тактовые генераторы, требующие 25 PPM, могут существенно повлиять на цену. Для приложений со стабильностью более 25 PPM проконсультируйтесь с заводом или рассмотрите вариант TCXO.

TCXO (кварцевые генераторы с температурной компенсацией)

Обычно состоит из кварцевого кристалла с жесткими допусками, схемы температурной компенсации, схемы генератора и множества буферных и / или выходных каскадов, определяемых требованиями к выходу.Кристалл имеет характеристику изменения частоты, когда конденсатор вставлен последовательно с кварцевым блоком, как показано на (Рис. 2)

.

Рисунок 2 ) Емкостные характеристики кристаллического блока

Используя вышеупомянутые характеристики, частота может быть стабилизирована путем включения схемы температурной компенсации, состоящей из термисторов, резисторов и конденсаторов в форме колебаний, как показано на (Рис. 3). Схема температурной компенсации используется для измерения температуры окружающей среды и «подтягивания» частоты кристалла таким образом, чтобы уменьшить частоту по сравнению стемпературный эффект кристалла кварца.

Рисунок 3 ) Схема компенсации температуры

TCXO обычно требуется, когда общая потребность в стабильности выше, чем у тактового генератора. Кроме того, эффект долговременного старения TCXO лучше, чем у большинства тактовых генераторов.

Входное напряжение: Большинство TCXO предназначены для работы при 5 В постоянного тока, 3,3 В постоянного тока или их комбинации.

RF Выход: TCXO может быть изготовлен с различными типами выходов: синусоидальный сигнал, ограниченный синусоидальный сигнал, TTL, HCMOS и ECL.Обязательно укажите желаемый тип выхода, требования к сигналу и нагрузку, которую будет приводить в действие генератор.

TCXO также имеют функцию регулировки частоты, которая позволяет перенастроить генератор на его центральную частоту для компенсации старения. Эту настройку можно осуществить следующими способами.

1) Механическая регулировка (внутренний подстроечный резистор) внутри генератора, доступная через отверстие в корпусе.

2) Электрическая регулировка через провод в корпусе для удаленного потенциометра или напряжения.Генератор, использующий эту технику, называется кварцевым генератором с регулируемым напряжением с температурной компенсацией или TCVCXO.

3) Комбинация механической и электрической регулировки.

VCXO (кварцевый генератор, управляемый напряжением) — это генераторы, управляемые кристаллами, выходная частота которых может регулироваться путем изменения внешнего управляющего напряжения на переменном конденсаторе (варакторном диоде) в цепи генератора. Связанное с этим изменение частоты из-за изменения управляющего напряжения известно как тяговая способность.VCXO широко используются в телекоммуникациях, контрольно-измерительной аппаратуре и другом электронном оборудовании, где требуется стабильный, но электрически настраиваемый генератор.

Варакторный диод — это полупроводниковый прибор, который работает как переменный конденсатор при приложении к нему напряжения. При использовании последовательно с кристаллом, как показано на (Рис. 4), изменение управляющего напряжения вызывает изменение емкости диода. Это изменение емкости вызывает изменение общей емкости нагрузки кристалла и, следовательно, вызывает изменение частоты кристалла.

Рисунок 4 ) Типовая схема VCXO

В связи с растущим применением VCXO в цифровых передачах данных фазовый джиттер (кратковременная стабильность) стал важным фактором. Фазовый джиттер позволяет точно определить, когда происходит фазовый переход.

Определения: Следующие определения помогут вам понять характеристики генератора и терминологию.

Номинальная частота: Центральный или номинальный выход кварцевого генератора.

Допуск частоты: Отклонение от номинальной частоты в миллионных долях (PPM) при комнатной температуре. (25 ° С ± 5 ° С)

Диапазон частот: Диапазон частот, который может быть предложен типом или моделью генератора.

Стабильность частоты: Максимально допустимое отклонение частоты по сравнению с измеренной частотой при 25 ° C в температурном окне, то есть от 0 ° C до + 70 ° C. Типичная стабильность тактовых генераторов составляет ± 0.01% (± 100 ppm).

Рабочая температура: Температурный диапазон, в котором выходная частота и другие электрические характеристики окружающей среды соответствуют спецификациям.

Старение: Относительное изменение частоты за определенный период времени. Обычно старение тактовых генераторов составляет ± 5 частей на миллион в течение максимум 1 года.

Температура хранения: Диапазон температур, в котором устройство безопасно хранится без повреждения или изменения рабочих характеристик устройства.

Напряжение питания: Максимальное напряжение, которое можно безопасно приложить к клемме VCC относительно земли.

Входное напряжение (VIN): Максимальное напряжение, которое можно безопасно приложить к любой входной клемме генератора.

Output HIGH Voltage (VOH): Минимальное напряжение на выходе генератора при надлежащей нагрузке.

НИЗКОЕ выходное напряжение (VIH): Максимальное напряжение, обеспечивающее срабатывание порогового значения на входе генератора.

Ток питания: Ток, протекающий на клемму Vcc относительно земли. Обычно ток питания измеряется без нагрузки.

Симметрия рабочего цикла: Симметрия формы выходного сигнала на заданном уровне (при 1,4 В для TTL, при 1/2 Vcc для HCMOS или 1/2 пикового уровня сигнала для ECL).

Rise Time (TR): Время нарастания сигнала от низкого до высокого, измеренное на заданном уровне (от 20% до 80% для HCMOS, ECL и 0.От 4 В до 2,4 В для TTL).

Fall Time (TF): Время спада сигнала от перехода от высокого к низкому уровню, измеренное на заданном уровне (от 80% до 20% для HCMOS, ECL и от 2,4 В до 0,4 В для TTL).

Нагрузка / выход вентилятора: Максимальная нагрузка, которую могут выдерживать различные семейства генераторов, определяется как способность управления выходной нагрузкой. Способность управлять нагрузкой (разветвление) каждого семейства осцилляторов указывается в терминах числа вентилей, которые может управлять осциллятор.

Джиттер (кратковременная стабильность): Модуляция по фазе или частоте на выходе генератора.

HCMOS / TTL Совместимость: Генератор разработан с логикой ACMOS с возможностью управления нагрузками TTL и HCMOS при сохранении минимального логического уровня High для HCMOS.

Разрешение трех состояний: Когда вход остается ОТКРЫТЫМ или привязан к логической «1», возникают нормальные колебания. Когда вход заземлен (связан с логическим «0», выход находится в состоянии ВЫСОКОГО ИМПЕДАНСА.Вход имеет внутренний подтягивающий резистор, позволяющий оставить вход открытым.

Логика выхода: Выход генератора разработан с учетом различных заданных логических схем, таких как TTL, HCMOS, ECL, Sine, Clipped-Sine (DC cut).

Гармоническое искажение: Нелинейное искажение из-за нежелательной гармонической составляющей спектра, связанной с частотой целевого сигнала. Каждая гармоническая составляющая представляет собой отношение электрической мощности к выходной электрической мощности полезного сигнала и выражается в dbc, т.е.е. -20 дБн. Спецификация гармонических искажений важна, особенно для синусоидального выхода, когда требуется чистый и менее искаженный сигнал.

Двойные и множественные выходы: Один генератор может генерировать более одного сигнала. Сигналы могут быть связаны (обычно это кратное или делитель сигнала, производимого монокристаллом).

Время запуска: Время запуска генератора определяется как время, необходимое генератору для достижения заданной выходной амплитуды РЧ сигнала.

ttl% 205x7mm% 204pad% 20smd% 20crystal% 20oscillator% 20clock% 2010% 20mhz% 20lvcmos% 20производственный запас и цена дистрибьютора

Зарегистрируйтесь или войдите в систему, чтобы расположить избранных дистрибьюторов вверху списка!

Официальные дистрибьюторы

• AE Petsche
• Союзная электроника и автоматизация
• Стрелка
• Avnet Europe
• Биско
• Breizelec, Inc.
• Bürklin Elektronik
• CDI
• Замена микросхемы 1
• Электроника Chipmall
• Койлкрафт
• ComS.ЭТО.
• CoreStaff
• DB Робертс
• Электропредприятия
• Электрощит
• element14
• ERA
• EVE GmbH
• Фарнелл
• Флип Электроникс
• Передние компоненты
• ГЛИН
• Heilind Electronics
• Heilind Europe
• Jameco
• Карл Крузе
• Маритекс
• Master Electronics
• Microchip Technology
• Mouser
• МОЯ ГРУППА (АЗИЯ) ЛИМИТЕД
• NAC
• Ньюарк
• Онлайн-компоненты.com
• Peerless
• PEI Бытие
• Пауэлл Электроникс
• PUI
• Ричардсон RFPD
• Рочестер
• Компоненты RS
• Рутроник
• Сагер
• Samtec
• Щукат
• Шортек Электроникс
• State Motor & Control Solutions
• Симметрия
• TE Подключение
• TECHDesign
• Инструмент Techni-Tool
• TestEquity
• TME
• Тоби Электроникс
• TTI
• TTI Европа
• Venkel Ltd.
• Verical
• WPG Америка
• Ухань P&S

Независимые дистрибьюторы

• Амея
• Бристоль
• Distrelec
• Технология GOODICLINK
• Технологии К-1
• LCSC
• Новое преимущество
• Квест
• Компоненты Taprobain
• Электроника скорости

Не было найдено результатов для вывода ttl% 205x7mm% 204pad% 20smd% 20crystal% 20oscillator% 20clock% 2010% 20mhz% 20lvcmos% 20.

Самые популярные номера деталей

Кварцевый осциллятор

— обзор

III.A Кварцевые генераторы

Кварцевые кварцевые генераторы на сегодняшний день являются наиболее распространенным эталоном времени и частоты. По оценкам, ежегодно производится 2 миллиарда (2 × 10 ⁹ ) кварцевых генераторов. Большинство из них представляют собой небольшие устройства, предназначенные для наручных часов, часов и электронных схем. Однако они также находятся внутри испытательного и измерительного оборудования, такого как счетчики, генераторы сигналов и осциллографы, и, что довольно интересно, внутри каждого атомного генератора.

Кварцевый кристалл внутри генератора является резонатором. Он может быть изготовлен из натурального или синтетического кварца, но во всех современных приборах используется синтетический кварц. Кристалл деформируется (расширяется или сжимается) при приложении напряжения. Когда напряжение меняется на противоположное, напряжение меняется на противоположное. Это известно как пьезоэлектрический эффект . Колебания поддерживаются за счет приема сигнала напряжения от резонатора, его усиления и подачи обратно в резонатор. Скорость расширения и сжатия является резонансной частотой и определяется огранкой и размером кристалла.Выходная частота кварцевого генератора является либо основным резонансом, либо кратным резонансу, и называется частотой обертона . Большинство высокостабильных единиц используют третий или пятый обертон для достижения высокого значения Q . Обертоны выше пятой используются редко, потому что они затрудняют настройку устройства на желаемую частоту. Типичный Q для кварцевого генератора находится в диапазоне от 10 ⁴ до 10 ⁶ . Максимальное значение Q для высокостабильного кварцевого генератора можно оценить как Q = 16 миллионов / f , где f — резонансная частота в мегагерцах.

Изменения окружающей среды, такие как температура, влажность, давление и вибрация, могут изменить резонансную частоту кристалла кварца, и существует несколько конструкций, которые уменьшают экологические проблемы. Кристаллический генератор (OCXO), управляемый печью, помещает кристалл в камеру с регулируемой температурой, которая называется духовкой. Когда OCXO включен, он проходит период «разогрева», в то время как температуры кристаллического резонатора и его печи стабилизируются. В течение этого времени характеристики генератора постоянно меняются, пока он не достигнет своей нормальной рабочей температуры.Таким образом, температура в духовке остается постоянной, даже если наружная температура меняется. Альтернативным решением температурной проблемы является кварцевый генератор с температурной компенсацией (TCXO). В TCXO сигнал от датчика температуры генерирует корректирующее напряжение, которое прикладывается к реактивному сопротивлению переменного напряжения или варактору. Затем варактор производит изменение частоты, равное и противоположное изменению частоты, вызванному температурой. Этот метод не работает так же хорошо, как контроль духовки, но стоит дешевле.Следовательно, TCXO используются, когда не требуется высокая стабильность в широком диапазоне температур.

Кварцевые генераторы обладают отличной кратковременной стабильностью. OCXO может быть стабильным (σ _y τ, при τ = 1 с) до 1 × 10 ⁻¹² . Ограничения кратковременной стабильности в основном связаны с шумом электронных компонентов в схемах генератора. Долговременная стабильность ограничена старением или изменением частоты со временем из-за внутренних изменений в генераторе.Старение обычно представляет собой почти линейное изменение резонансной частоты, которое может быть как положительным, так и отрицательным, и иногда происходит изменение направления старения. Старение имеет множество возможных причин, включая накопление инородного материала на кристалле, изменения в схеме генератора или изменения кварцевого материала или кристаллической структуры. Высококачественный OCXO может стареть со скоростью <5 × 10 ^-9 в год, в то время как TCXO может стареть в 100 раз быстрее.

Из-за старения и факторов окружающей среды, таких как температура и вибрация, трудно удержать даже лучшие кварцевые генераторы в пределах 1 × 10 ⁻¹⁰ от их номинальной частоты без постоянной регулировки.По этой причине атомные генераторы используются в приложениях, требующих более высокой долговременной точности и стабильности.

XO | Microsemi

Обзор

Кварцевые генераторы

(XO) обеспечивают такую ​​же высокую стабильность, как 5E-5, в диапазоне температур от -55 до 125 ° C. Доступные частоты в портфеле Microsemi XO варьируются от 32,768 кГц до 800 МГц. Также предлагаются варианты с низким уровнем джиттера, низким энергопотреблением и низким фазовым шумом. Microsemi XO идеально подходят для широкого спектра промышленных и военных приложений с жесткими условиями окружающей среды, таких как интеллектуальные боеприпасы, военные портативные радиостанции, авионика, испытания и измерения, а также другие настройки с высокими ударными и вибрационными нагрузками.

Семейство деталей	Тип	Площадь основания (мм)	Частота монтажа Тип	Стабильность (ppm)		Темп. Диапазон (° C)		Джиттер (fs-rms)	Несущая (МГц)	Выходная логика	Напряжение питания (В)
				Мин.	Макс	мин.	Макс	12k-20 МГц
ПС-702	Высокая частота SXO	7 х 5	Монтаж на поверхность	150	1000	50	-40	85	100	622.08	LVPECL, LVDS	3,3
PX-422	Высокий удар XO	12 х 12	Монтаж на поверхность	1	80	100	-55	125			CMOS, TTL	3,3, 5
PX-507	Высокий удар XO	14 х 9	Монтаж на поверхность	1	800	100	-55	125		50	КМОП, TTL, LVPECL, LVDS	2.5, 3.3, 5
PX-571	Высокий удар XO	9 х 9	Сквозное отверстие	0,01	125	50	-55	125	80	50	CMOS, TTL	1,8, 2,5, 3,3, 5
PX-420	Высокий удар XO	13 х 13	Сквозное отверстие	0.5	40	200	-55	230	500	20	CMOS	3,3, 5
PX-570	Высокотемпературный XO	8,5 х 8	Сквозное отверстие, поверхностный монтаж	0,5	40	200	-55	230	500	40	CMOS	1.8, 2.5, 3, 3.3, 5
PX-610	Высокотемпературный XO	Ø9,65	Сквозное отверстие	0,032768	40	200	-55	230		40	CMOS	1,8, 2,5, 3,3, 5
PX-702	Высокотемпературный XO	7 х 5	Монтаж на поверхность	0.5	50	200	-55	230			CMOS	1,8, 2,5, 3,3, 5
HT-RTC-XO	Высокотемпературный RTC-XO	См. Спецификации	Сквозное отверстие, поверхностный монтаж	0,032768	0,032768	0,1	-55	200			CMOS	1.8, 2.5, 3.3, 5
PX-504	Низкий г XO	14 х 9	Монтаж на поверхность	30	180	25	-40	85	32	120	CMOS	3,3, 5
Семейство деталей	Тип	Площадь основания (мм)	Крепление Тип	Выходная частота (МГц)		Темп.Стабильность (ppm)	Темп. Диапазон (° C)		Джиттер (fs-rms)	Несущая (МГц)	Выходная логика	Напряжение питания (В)
				Мин.	Макс		мин.	Макс	12k-20 МГц
ВК-711	Низкий джиттер XO	7 х 5	Монтаж на поверхность	10	170	100	-40	105	100	156.25	LVPECL, LVDS	2,5, 3,3
ВК-827	Низкий джиттер XO	3,2 х 2,5	Монтаж на поверхность	20	170	100	-40	105	130	156,25	LVPECL, LVDS	2,5, 3,3
ВК-709	XO малой мощности	7 х 5	Монтаж на поверхность	13.5	220	2	-40	85	150	156,25	LVPECL, LVDS, HCSL	2,5, 3, 3,3
ВК-826	XO малой мощности	3,2 х 2,5	Монтаж на поверхность	20	170	25	-40	85	175	100	LVPECL, LVDS	2.5, 3,3
M553 10/16	Mil Диапазон температуры и пространство XO	20 х 13	Сквозное отверстие	0,1	60	50	-55	125			TTL	5
M55310 / 09B	Диапазон температур Mil XO	Ø15,4	Сквозное отверстие	0.4	60	50	-55	125			TTL	5
M55310 / 19B	Диапазон температур Mil XO	12 х 12	Монтаж на поверхность	1	60	50	-55	125			TTL	5
M55310 / 21B	Диапазон температур Mil XO	25 х 25	Монтаж на поверхность	1	60	50	-55	125			TTL	5
M55310 / 26B	Диапазон температур Mil XO	20 х 13	Сквозное отверстие	0.01	65	50	-55	125			CMOS	5
M55310 / 27B	Диапазон температур Mil XO	14 х 9	Монтаж на поверхность	1	85	50	-55	125			CMOS	5
Семейство деталей	Тип	Площадь основания (мм)	Крепление Тип	Выходная частота (МГц)		Темп.Стабильность (ppm)	Темп. Диапазон (° C)		Джиттер (fs-rms)	Несущая (МГц)	Выходная логика	Напряжение питания (В)
				Мин.	Макс		мин.	Макс	12k-20 МГц
M55310 / 28B	Диапазон температур Mil XO	14 х 9	Монтаж на поверхность	1	85	50	-55	125			TTL	3.3
M55310 / 30B	Диапазон температур Mil XO	14 х 9	Монтаж на поверхность	0,45	85	50	-55	125			CMOS	3,3
PX-400	Precision XO	20 х 13	Сквозное отверстие, поверхностный монтаж	0.000001	200	100	-55	125			CMOS, TTL	3,3, 5
PX-500	Precision XO	14 х 9	Монтаж на поверхность	1	800	50	-55	125	500	50	КМОП, TTL, LVPECL, LVDS	2.5, 3.3, 5
PX-700	Precision XO	7 х 5	Монтаж на поверхность	1	800	50	-55	125	500	100	КМОП, TTL, LVPECL, LVDS	2,5, 3,3, 5
HT-RTC-XO	Часы реального времени XO	См. Спецификации	Сквозное отверстие, поверхностный монтаж	0.032768	0,032768	100	-55	200			CMOS	1,8, 2,5, 3,3, 5
DOC203679	Space XO	16 х 16	Монтаж на поверхность	12	200	50	-55	125	0,09	200	LVDS	3.3
DOC203810	Space XO	См. Спецификации	Монтаж на поверхность	100	700	50	-55	125	0,3	700	LVPECL	3,3
DOC204900	Space XO	См. Спецификации	Монтаж на поверхность	12	160	50	-55	125	0.14	100	CMOS	2,5, 3,3
Семейство деталей	Тип	Площадь основания (мм)	Крепление Тип	Выходная частота (МГц)		Темп. Стабильность (ppm)	Темп. Диапазон (° C)		Джиттер (fs-rms)	Несущая (МГц)	Выходная логика	Напряжение питания (В)
				Мин.	Макс		мин.	Макс	12k-20 МГц
DOC206379	Space XO	16 х 16	Монтаж на поверхность	12	100	50	-55	125	0.08	100	CMOS	3,3, 5
DOC206903	Space XO	16 х 16	Монтаж на поверхность	12	200	50	-55	125	0,09	100	LVDS	3,3
OS-68338	Space XO	См. Спецификации	Сквозное отверстие, поверхностный монтаж	0.35	100	50	-55	125	0,16	40	CMOS, TTL	3,3, 5
PX-421	Стандартный XO	13 х 13	Сквозное отверстие, поверхностный монтаж	0,01	125	100	-55	125	80	40	CMOS, TTL	1.8, 2.5, 3.3, 5
PX-706	Стандартный XO	7 х 5	Монтаж на поверхность	40	300	25	-40	85	48	100	КМОП, LVPECL	3,3, 5
ВК-801	Стандартный XO	5 х 3,2	Монтаж на поверхность	0.03277	125	50	-55	125	500	125	CMOS	1,8, 2,5, 3,3, 5
ВК-806	Стандартный XO	5 х 3,2	Монтаж на поверхность	25	250	25	-40	85	300	155,52	LVPECL, LVDS	2.5, 3,3
ВК-820	Стандартный XO	3,2 х 2,5	Монтаж на поверхность	0,625	133	50	-55	125	61	125	CMOS	1,8, 2,5, 3,3
ВК-840	Стандартный XO	2,5 х 2	Монтаж на поверхность	0.75	60	25	-40	105	177	25	CMOS	1,8, 2,5, 3,3
VCC1	Стандартный XO	7 х 5	Монтаж на поверхность	1.024	190	50	-55	125	500	125	CMOS	1.8, 2.5, 3.3, 5
VCC6	Стандартный XO	7 х 5	Монтаж на поверхность	10	275	100	-55	125	300	155,52	LVPECL, LVDS	2,5, 3,3
ХО-400	Стандартный XO	20 х 13	Сквозное отверстие	15	250	50	-40	85	500	155.52	LVPECL	3,3, 5

Эта таблица предназначена для быстрого сравнения производительности, и в некоторых случаях отображаемые значения являются производными значениями, которые могут не быть указаны в фактической таблице данных для целей сравнения. Пожалуйста, обратитесь к таблице данных для получения фактических значений спецификаций.

Некоторые параметры изменяются с номинальной частотой, дополнительную информацию см. В листе технических данных.

Значения пустой таблицы указывают на то, что этот параметр не указан в таблице данных и не может быть интерполирован или получен в целях сравнения.Пожалуйста, обратитесь к таблице данных для получения подробной информации.

Выход CMOS используется для обозначения любого типа логики CMOS (HCMOS, ACMOS, LVCMOS). Пожалуйста, обратитесь к таблице данных для получения информации о фактических логических уровнях и других параметрах формы сигнала.

Приложения

Избранные приложения для XO

Параметрический поиск

• «Предыдущая
• {{n + 1}}
• Следующий »
Показано 2550100 на страницу

Упаковка

Детали	Статус детали	Тип	Перевозчик пакетов	{{attribute.имя | noComma}} ({{attribute.type}})

В этой категории нет параметрических данных! попробуйте другие категории

Заказ

Дисциплинированный модуль осциллятора, +3,3 В, от -40 ° C до + 85 ° C, XO, управляемый печью, 10 МГц

Кварцевый генератор 200 МГц, 6-контактный разъем SMD

% PDF-1.3 % 9 0 obj> эндобдж xref 9 102 0000000016 00000 н. 0000002685 00000 н. 0000002782 00000 н. 0000003419 00000 п. 0000011560 00000 п. 0000016105 00000 п. 0000020575 00000 п. 0000024914 00000 п. 0000029324 00000 п. 0000034645 00000 п. 0000040733 00000 п. 0000046736 00000 п. 0000046917 00000 п. 0000047094 00000 п. 0000047272 00000 н. 0000047434 00000 п. 0000047580 00000 п. 0000047756 00000 п. 0000047929 00000 н. 0000048101 00000 п. 0000048270 00000 п. 0000050528 00000 п. 0000069227 00000 п. 0000071605 00000 п. 0000073696 00000 п. 0000073797 00000 п. 0000073892 00000 п. 0000073997 00000 п. 0000074110 00000 п. 0000074205 00000 п. 0000074295 00000 п. 0000074417 00000 п. 0000074512 00000 п. 0000074602 00000 п. 0000074717 00000 п. 0000074813 00000 п. 0000074904 00000 п. 0000075009 00000 п. 0000075122 00000 п. 0000075217 00000 п. 0000075307 00000 п. 0000075422 00000 п. 0000075522 00000 п. 0000075617 00000 п. 0000075721 00000 п. 0000075834 00000 п. 0000075928 00000 п. 0000076018 00000 п. 0000076131 00000 п. 0000076225 00000 п. 0000076315 00000 п. 0000076430 00000 н. 0000076524 00000 п. 0000076614 00000 п. 0000076729 00000 п. 0000076830 00000 п. 0000076925 00000 п. 0000077030 00000 п. 0000077143 00000 п. 0000077237 00000 п. 0000077327 00000 п. 0000077440 00000 п. 0000077535 00000 п. 0000077625 00000 п. 0000077740 00000 п. 0000077834 00000 п. 0000077924 00000 п. 0000078039 00000 п. 0000078134 00000 п. 0000078224 00000 п. 0000078346 00000 п. 0000078447 00000 п. 0000078542 00000 п. 0000078647 00000 п. 0000078762 00000 п. 0000083548 00000 п. 0000083878 00000 п. 0000084803 00000 п. 0000095642 00000 п. 0000096057 00000 п. 0000096979 00000 п. 0000099410 00000 н. 0000099690 00000 н. 0000100619 00000 н. 0000112035 00000 н. 0000112532 00000 н. 0000113460 00000 н. 0000114667 00000 н. 0000114909 00000 н. 0000115832 00000 н. 0000116842 00000 н. 0000117097 00000 н. 0000118027 00000 н. 0000122728 00000 н. 0000123083 00000 н. 0000124013 00000 н. 0000124880 00000 н. 0000125134 00000 н. 0000126059 00000 н. 0000130962 00000 н. 0000131305 00000 н. 0000002336 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 110 0 obj> поток xb«Hf`ld«`1DŽ h @ Ob (~ 3 ݖ U, ̧10`mdcffXh | [Pk + CTFI aO & F @ gM`L`t`og

.