Господа, помогите с генератором. Собственно суть проблемы в том, что надо "сделать" 100 Гц TTL уровня c возможностью подстройки частоты. Пробовал на 74HC04 с дальнейшим делением 74HC390, но возбуждаются не все кварцы, в частности, большие заводятся, а маленьние обрубки (гармониковые?) нет. Может кто подкинет схемку на транзисторе/ах или логике. Напряжение питания 3.3 В. Желательно низкое потребление т.к. в редких случаях будет работать от батарейки.
P.S. Попробовал отсимулировать приложеную схему в Microcap'е. Получился каламбур. Оно что-то генерит в независимости от того, включен ли кварц или нет. На днях попробую собрать схему "в железе".

Чтобы добиться невысокого потребления Вы выбрали CMOS -логику, а номиналы резисторов на приведенной схеме типичны для серии TTL.

Не подскажите номинали для CMOS?

Они должны быть на два-три порядка выше. Даже такую примитивную схемку можете попробовать - работает. Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Это все касательно приаттаченой мной схемы в первом посте? Т.е. вместо 150 делаем 15К, вместо 360 36К, а вместо подстроечника 22К? Или Вы все таки про схемы из второго поста?

Да, примерно так, и даже больше. Речь ведь идёт именно о генераторе на логических элементах.

Может понадобится еще один резистор на входе логики.

Может, уточните, для чего?

Где-то читал, о том что выходное сопротивление инвертора довольно низкое и может шунтировать кварцевый резонатор, что снижает стабильность частоты. Добавление резистора 1К эту проблему должно решить.

Говорилось о резисторе на входе.

Не могу ошибся,но в 176 ие12 этот R есть на выходе.

Резистор на вход нужен, чтобы не греть кристалл понапрасну, не тыкая его ёмкостью, во входные защитные диоды кмоп ЛЭ

Сомневаюсь. Эта ситуация возможна в момент запуска генератора, далее амплитуда на входе ЛЭ довольно далека от "рельс" питания. На сколько успеет прогреться кварц за несколько периодов его частоты? Думаю, несущественно. Тем более, начальный выбег всегда есть.
Я догадываюсь, "откуда ноги растут"... Дело в том, что малые входные токи ЛЭ КМОП позволяют строить на них генераторы с большим периодом, недостижимым для ТТЛ. В таких схемах используют конденсаторы большой ёмкости (и запасающие, соответственно, большую энергию). Вот для защиты от протекания чрезмерных токов через защитные диоды при перезаряде такой ёмкости и рекомендуют дополнительный резистор номиналом в несколько кОм последовательно со входом ЛЭ. В кварцевом генераторе таких емкостей нет и можно не перестраховываться.

Реально трудно сказать, потому что ёмкость щупа осциллоскопа ненулевая




И отсюда тоже, но дело было не только в токе через защитные диоды по входу (тогда их вообще не было) а в "защелкивании" КМОП структуры при превышении входного над питанием.

Еще как вариант. От возможных наводок на вход ЛЭ от незагрунтованного металлического корпуса резонатора.
Т.е. с входным резистором получается ФНЧ совместно с ёмкостью монтажа и входной.

В общем, резистор в 50-100 кОм на входе ЛЭ генератора 176ИЕ12 никогда мне не мешал. Напротив, без него иногда запуск был неустойчивым


Еще вот что подумалось. Кварц он ведь пьезоэлектрик и может при неблагополучном стечении обстоятельств, при ударе, например, закинуть на вход потенциал гораздо выше питания. Отсюда, видимо, и повелось...

Кстати о резисторе на ВХОДЕ если взглянуть в талмуд автора Шило то в бескварцевых генераторах этот резистор присутствует.

Возможно, для устойчивого запуска требовался некоторый "доворот" фазы.

Теоретически, такая опасность существует. Если ёмкости вокруг кварца этот импульс не смогут зашунтировать...

Книгу Шило не рекомендую



Если можно, поподробнее, пожалуйста. Для меня неустойчивый запуск часового кварца 15 лет назад был большой проблемой.

Я "списал"/объяснял себе неустойчивый запуск на следующее:
1. Кварцы были с разборки вполне функциональных отечественных наручных часов "Электроника 5" до их, часов, смерти не связанных с банальным разбиванием об стену (в основном, "утопленные") - не "заводской брак".
2. Потенциально достижимый Ку охваченного ООС "аналогового" ЛЭ КМОП при 1,5 В питания меньше, чем у питающегося от 9 В.
3. Я не понимал (и сейчас тоже) как можно добиться от кварца таких габаритов сколь-нибудь добротности на заявленной частоте.
4. С резистором на входе запускается лучше всегда.
....

Ответов тогда я и не получил.

Как можно довернуть фазу с выхода на вход усилителя в ПОС я примерно понимаю (в совокупности с паразитной ёмкостью монтажа и входа КМОП). Там же мизер на частоте 32768 Гц....

Неужели дело, и правда, в фазе?

Господа!
Как вариант, не рассматривается применение готовых генераторов?
Например AQO 14 (AURIS), KXO-V99 (GEYER ELECTRONIC).
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Если использовать готовый тогда о чем спорить.Подумайте сами.Вы ищете слишком простое решение,а как же быть с трудностями,которые мы сами себе создаем?
maximiz а теперь я разговариваю с вами.
На время её выпуска(книги Шило) лучше ничего не было,да и после неё ничего путнего не было.
Так что не надо так про Шило.К тому же в ней не так много опечаток,и если их исправить то вполне приличная книга.

Да фиг его знает, если честно. Это лишь моё предположение. Да уж, как только не приходилось извернуться с этими кварцами, чтобы запустить. Редкое было ... изделие.

В качестве альтернативы, Евгений Германович, - Богданович, Грель, Прохоренко, Шалимо. Цифровые интегральные микросхемы. Минск "Беларусь", 1991. ISBN 5-338-00501-8...

По вашим рекомендациям увеличил номиналы сопротивителей на два порядка, отсимулировал - похоже работает. Что скажите? Файл аттачем.
P.S. В Микрокапе схема из второго поста Wise не возбуждается, если частота резонатора меньше 7 MГц, даже если поставить 7, то выход какой-то вялый и сильно затянувшийся. К тому же чем в ней осущетвлять подстройку?

Я видел эту схему.. много раз в разных вариациях, есть нечто похожее даже с описанием. Просто опыта у меня немного (я в основном однокристаллками занимаюсь и то на коленке чисто для самоудовлетворения) так что подобные вещи меня вгоняют в ступор. Возможности сесть и спаять прямо сейчас нет т.к. злая сессия ломает все планы.
P.S. По результатам моделирования похоже, что схема ведет себя практически так же, как и заведомо рабочая на инверторах и двух сопротивителях.

Herz, я полночи ворочался, Вы, скорее всего, правы про "фазу покрутить"....

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Глянул в датащит 4069. Вот уж что работало всегда и почти со всеми экземплярами кварцев. Тут последовательный резистор с выхода

Как интересно подстроечник обозначен, я сначала подумал - резистор.

А ведь стоит только поворочаться и сразуже прекрасный результат.
Но разик я столкнулся с весьма неприятным явлением.Кварц часовй на И-НЕ работало а на ИЛИ -НЕ
возбуд на ВЧ пришлось кондер на выход лепить.Речь об 2И и "ИЛИ.

Наверно в схеме из моего первого поста R2 все же не стоит увеличивть до 22к и оставить равным 220 Омам, иначе как будет возбуждаться подключеный с ним последовательно кварц?
P.S. Схема не завелась, видимо я успел убить 74HC00 раньше из-за неверной сборки схемы на макетке. Она тупо греется (едва ощутимо пальцем) и все уровни везде остаются высокими (очень близко к Vcc) проверял осциллографом. На кварце тоже ничего не меняется.

Сейчас нет возможности на железках попробовать генератор т.к. просто нет под рукой рабочей 74HC00 (и отечественных аналогов тоже нет, увы). так что вопрос с R2 все еще актуален? IMHO его нужно оставить раным 220 Омам. Ваше мнение, господа инженеры?

А какая, собственно, частота нужна?

Мне лень искать по 4 страницам.

Сегодня игрался с 4069. Как обычно, "в комке". Перепутал нарочно вдд и всс. БП АТ 75 Вт по 5 В ушел в защиту. Я обрадовался, насторожился, воодушевился и сделал на ней же T=2871-2868 mS генератор. Никаких утечек.

Я просто не понимаю, КАК можно спалить "современный" кмоп при макетировании? Если только 30 Human Body model встанут в круг и на каждом будет синтетическое нижнее бельё....
Мне совершенно не жаль такое "хуман", но если стоит задача у cz0... То можно и смакетить. Частота?

С кварцами дело обстоит следующим образом: для "нормальных" кварцев с АТ-срезом резистор не требуется, хватает выходного сопротивления инвертора. Такие кварцы бывают на частоты от 0.5..1.0 МГц и выше. На более низкую частоту с АТ срезом кварцы массово не выпускаются, т.к. размер кристалла получается слишком большим, и цена - соответствующая.
Для низкочастотных резонаторов используют другие моды колебаний, для часовых кварцев популярна конструкция в форме камертона (tuning fork). Такие кварцы "высокоомные", им требуется дополнительный резистор на выходе инвертора.

понятие стабильный генератор и изготовление его на цифровой микросхеме не совместимые понятия.!!!
генератор должен быть выполнен на транзисторе отфильтрован усилен а уже потом подан на компаратор

Ну, смотря что подразумевать под стабильностью.

хотябы чтоб эту частоту можно было использовать для измерения/формирования других более высоких хотябы в 100 раз частот.

Это не ответ. Для подобных целей можно использовать любой генератор, с получением соотв. результата.
Точность и стабильность должны быть выражены численно. Только в этом случае можно принять решение о (не)применимости того или иного подхода.

А с компаратора получен нестабильный сигнал за счет разного времени переключения из 1 в 0 и 0в 1.
Если вам нужен меандр то нет никакого смысла получать синус а затем с обязательным ухудшением делать меандр.Вы видимо знакомы с умножением опорной частоты в частотомерах,но и тогда на умножитель подается искаженный синус (или он искажается самим умножителем)иначе не возможно множить.

Вообще-то, можно получить точный меандр и на компараторе. Вот, поглядите на этот эскиз схемы:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Она рассчитана на однополярное питание (Vcc) для всех компонентов.
Скважность (D) импульсов на выходе определяется отношением:
D=(R2+R3)/R3;
Следящая связь реализована с помощью интегратора на ОУ U2.
При R2=R3 на выходе получим точный меандр: D=2.

Я не про точный меандр,никакой схемой вы не сможете застабилизировать времена переключения,те всегда будут флуктуации 0 и 1.И с вашей схемой я не совсем согласен вы не учитываете ннапряжение смещения и его дрейф.Естественно речь идет о высокой(до неприличия) стабильности формы импульса.И еще у компаратора есть весьма гадкий эффект -изменение входного сопротивления в момент переключения(не уверен что у всех компараторов,но об этом я неоднократно читал.

если посмотреть схему хорошего термостабилизированного генератора типа Нарцисс или Геацинт то там выполнен транзисторный генератор вместе с кварцем помещён в сосуд дьюара усилитель колебательный контур для фильтрации и только помом компаратор

с помощью таких устройств можно получить или измерить 100 мегагенц с точностью 0.1 гц и выше

порядок точности генератора 5 мегагерц при этом 10в -восямой-девятой

то что можно сделать на микросхеме 10 в -6 и то если повезёт

про умножение фишку не понял ????? на умножитель чего ты не подавай он сам соотношением отсечки базы и амплитуды формирует необходимое для умножения искажение сигнала и потом выделяет гармонику!!!! только к чему это????

кварцы на основной гармонике не могут быть больше 28 мег да и большинство таких как 14 16 тоже на третьей уже

В Гиацинте нет компаратора по сигналу - синус с него

1 100МГц вы можете померять с разрешением 0.1Гц ибо это -9 степень.Для подобной точности нужен рубидий.
2 9 степень это ваши мысли или из описания,кстати весьма сомнительно (если только не кратковременная нестабильность)
3 а если не надо больше -6,тогда как?,да и -6 на обычном кварце не получишь.

характеристики частотомеров

Щас.Погрешность частотомера при выпуске из поверки -8.Годовой уход частоты до -7.
Вы ненароком не вражеские частотомеры посмотрели ,они любят рисовать подобные цифры,а потом оказывается,что это с коррекцией по жпс.

Вот точно не помню (где-то валяется вкладыш), но у Гиацинта 5 МГц -9 кратковременная, -8 часовая или сутошная, годовалая 10 в-7.
Делал синтезатор на 500 (не помню ПЧ у РПТДА, 38 МГц скорее всего) - радиоконтроль на 22 ТВК говорил, что +/-50 Гц. Потом отковыриваем у Гиацинта пломбу, выкручиваем пробку и подстраиваем раз в квартал с контролем по эфиру.

А в рекламном проспекте всё что угодно написать можно

Евгений Германович прав насчёт -7 годовой



Тип частотомера, как говорится, "в студию"! На десяти/сто секундном счёте? Разрядов индикатора хватает или "старшее - в уме"? ;)


Как бы оффтоп.
Но про частотомеры. Вот есть, допУстим, жпс 1 ппс.
У него нормируется свой джиттер, как я понимаю, в районе 10-50 пикосекунд или это с учётом спутников?

Упаси господь, мне думать, что я могу его внятно использовать для проверки/калибровки опорника частотомера Ч3-63, соединив щупом "1 ппс" и включив измерение периода.
Приёмник на 66,(6) кГц городить не хочется.
Калибровать по 15625/50 не предлагать, ибо всё - со спутника вещается и определяется своим кварцем в спутниковом тюнере.

Как посоветуете?

to maximiz: насчет частотомеров и всего остального полностью согласен. Количество цифр индикатора- это ещё далеко не точность, а тем более- стабильность.

Посоветую приемник-компаратор эталонных частот.

Вы - добрейшей души человек - реалист

Приёмник-компаратор это поверочное оборудование,предназначенное для сличения эталонной частоты из воздуха с частотой поверяемого железа и не более того.Насколько я знаю один из наших заводов выпускает генераторы (ГОС-1.ГОС-2.ГОС-3) которые выдают эталонную частоту с погрешностью -10,-11,но и там не все просто ,для того чтобы добиться такой точности этот генератор должен синхронизироваться с эталонной(воздушной) частотой в течении нехилого промежутка времени.Кстати о птицах а почему всех потянуло на эталоны?

ч3-83

http://www.radio-service.ru/rs-pribor/ch3-83.html


Наверное, можно оценить 0,01 Гц по выборке из 1000-10000-100000-и т.д. измерений частоты 100 МГц, построив график распределения отсчетов с учетом ухода опоры в софте.
Примерно так же построены комплексы эфирного радиоконтроля.

Собственно, это именно оценка, а не измерение




вот и подтверждение.

На самом деле, "просто" частотомером трудно померить частоту достоверно даже на секундном счете - помехи по сети и пр.
Я бы на Вашем месте не обольщался насчет "измерить 100 мегагенц с точностью 0.1 гц и выше" да еще "полубытовым" частотомером



Ну, хочется стабильности, хоть в чём-то...

По поводу стабильного генератора. Где-то попадалась схемка на LT1016 (в принципе подходит любой полностью дифференциальный компаратор) в которой кварц был включен между входов компаратора и были две обратные связи- с прямого и инверсного выхода компаратора. Схема характеризовалась низким джитером и полностью симметричным сигналом. К сожалению саму схему где-то посеял. Может у кого есть ссылка на нее или просто графическое изображение?

когдато нахапал пяток термостатов от частотомеров и приёмников типа брусника р155 так вот они достаточно близки друг к другу( после подстройки конечно) по стабильности

по крайней мере самодельный частотомер, сделанный ещё в студенчестве не чуть не менее точный по сравнению с заводским

про нестабильные измерения наелся ещё в шкале ЦШ-01 кто помнит если