Frage:
So schließen Sie einen Quarzoszillator an, um eine Rechteckwelle zu erzeugen
Michael harris
2012-11-19 18:41:52 UTC
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Ich habe einen 1-MHz-Kristalloszillator.

Ich möchte mit dem Kristalloszillator eine Rechteckwelle von 1 MHz erzeugen.

Wie man ihn anschließt und was benötigt wird Komponenten?

Welcher Arbeitszyklus? Welche Anstiegs- / Abfallzeit ist erforderlich? Wie eng müssen Sie diese Werte tolerieren?
Haben Sie eine Teilenummer oder ein Datenblatt für den Quarzoszillator?
Ich hoffe, dies hilft Ihnen http://www.axtal.com/data/publ/ukw1979_e.pdf
Überprüfen Sie, ob Seite 24 über den obigen Link "Saneesh AT" für Sie funktioniert.
Wenn Sie eine 1-MHz-Rechteckwelle wünschen, würde ich aus zwei Gründen empfehlen, einen höherfrequenten Kristall zu verwenden und ihn aufzuteilen: (1) 4-MHz-Kristalle sind tendenziell billiger und leichter zu finden als 1-MHz-Kristalle; (2) Es ist etwas schwierig, aus einem Kristall ein Tastverhältnis von 50,0000% zu erhalten. Im Gegensatz dazu hat die resultierende Welle "natürlich" ein perfektes Tastverhältnis von 50%, wenn man das Signal von einem Kristall in eine Pulswelle umwandelt (es einfach durch einen oder zwei Wechselrichter leitet) und diese aufteilt.
Zwei antworten:
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
2012-11-20 01:30:46 UTC
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Die Auswahl hängt von VIELEN Kompromissen ab, wie z. B.: Kosten, Volumen, Stabilität, Temperaturbereich, Frequenz, Gehäusegröße, Stromverbrauch, Phasenrauschen usw. Sie müssen alle angeben, oder wir treffen Annahmen.

  • Der "Sweet Spot" für grundlegende AT-Cut-Xtals im kostengünstigen EMD-Paket mit Mikroscheiben beträgt 4 oder 8 MHz, um auf 1 MHz herunterzuteilen. Niedriger ist größer und teurer, viel höher ist tendenziell harmonisch und weniger stabil.

  • 50 ppm Stabilität sind Standard, 30 ppm sind für -20 ~ + 70 ° C verfügbar Viel weniger ist nur möglich, wenn Sie einen VCXO 1 ppm oder einen engen Temperaturbereich wählen.

  • Eine Toleranz von 50 ppm ist bei Raumtemperatur Standard. Design kann dies auf Null setzen, kostet aber mehr als Sortieren, wenn Sie 30 ppm oder 15 ppm tolerieren können, da die Kosten bei kleinen Sortierbehältern steigen. Die Toleranz von 50 ppm beträgt 0,15 USD bei 1.000 und 30 ppm betragen 0,20 USD bei 1.000, vorausgesetzt, SMD 4 oder 8 MHz. enter image description here

  • Standard-CMOS-Parallelresonanzoszillator ist am einfachsten und mit der geringsten Anzahl von Teilen. Verwenden Sie jedoch NPO-Kappen, um eine parallele Last von 15 bis 20 pF zu erzeugen, wie mit 2 Kappen auf beiden Seiten angegeben.

Obwohl Sie mit einem diskreten Filter-Pierce-Oszillator-Design bessere Phasenrauschergebnisse erzielen können, funktioniert der Standard-CMOS-Wechselrichter für die meisten gut.

enter image description here

  • C1 + C2 = Cload
  • R = Selbstvorspannung 1 ~ 10 MΩ
  • R1 = Grenzverlustleistung in Xtal (uW) beträgt normalerweise 3 ~ 10 KΩ
Dies funktionierte perfekt mit R = 1 MΩ, R1 = 3,3 KΩ, Cx = 22 pF, XTAL = 16 MHz.Und ich habe es geschafft, Atmega aus dem externen Uhrmodus zu speichern (falls jemand danach sucht).Vielen Dank.
Einige Fragen.Gibt es eine Möglichkeit, R und R1 zu berechnen oder nur Versuch und Irrtum zwischen diesen Werten?Müssen beide Kappen gleiche Werte haben?Wo ist der Ausgang in dieser Schaltung?
R = 1 ~ 10 MΩ, normalerweise intern in uC, R1 = 3 ~ 10 kΩ, während C2 kleiner sein kann, um Cin und Streu C von x pF einzuschließen.Abhängig von der Raumtemperatur.Genauigkeit, die Sie wollen.z.B.C1 und C2 sind effektiv in Reihe geschaltet, aber C1, das sich auf der Eingangsseite mit hoher Impedanz befindet, hat Cin x pF und streut zu Masse x pF, so dass Sie C2 oft um 3 ~ 4 pF kleiner sehen, abhängig von Cin und Streuung.Beispielsweise benötigt ein 16pF Xtal 32pF für beide Kappen, wobei C2 durch Streuung und C-Eingang des Wechselrichters reduziert wird. Wenn C zu hoch ist, weil Sie Cin und Streu C ignoriert haben, würde es um xx PPM etwas langsamer laufen
d34df3tu5
2012-11-19 19:29:42 UTC
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Da Sie keine spezifischen Details des Quarzoszillators angegeben haben, muss ich einen generischen Ansatz wählen:

  1. Verwenden Sie eine Dioden-Clipper-Schaltung, wenn Sie keine möchten. so genaue Rechteckwelle. Da die von Ihnen verwendete Frequenz relativ hoch ist (und Sie nicht angegeben haben, für welche Anwendung der Oszillatorausgang verwendet wird), erhalten Sie eine ziemlich anständige, fast quadratische Welle.

  2. Da Kristalle die reinsten verfügbaren Sinuswellen liefern, können Sie eine Einheits-Arbeitszykluswelle erhalten. Sie können einen Schmitt-Trigger verwenden, um die Sinuswelle in Abhängigkeit von der Qualität der verwendeten Komponenten ziemlich genau in eine Rechteckwelle umzuwandeln. Diese Triggerschaltung kann Ihnen auch Wellen mit variablem Arbeitszyklus geben, abhängig von dem Eingang, den Sie ihr geben.

    3. ol>


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