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11/06/2013 #1

Avatar de seaarg

Oscilador de cuarzo, generar mejor onda cuadrada para clock
Estimados,

Estoy haciendo un circuito para captura de datos digitales, el corazon del mismo es un oscilador de cuarzo como estos, de 40mhz, alimentado a 5v (en rigor, 4.8v aprox)



La salida del mismo es una onda senoidal de no demasiada amplitud, montada sobre una continua (el osciloscopio con el que estoy tomando la medicion tiene un ancho de banda de 200mhz)



Conectada a esa salida, puse una compuerta NAND 74HC00 y en otra prueba, un inversor schmidt trigger 74HC14

Este es el resultado de la salida de la NAND



Con el 74HC14 obtengo una salida similar (senoidal tambien) solo que de un poco mas de amplitud (no mucha, no aceptable)

Lo que estoy intentando es hacer esta señal lo mas cuadrada posible y de mayor amplitud si es posible. Intente poner, a la salida del oscilador, un par de transistores NPN-PNP (BC337 y BC327) en push-pull de esta manera:



Pero claro, obtengo exactamente lo mismo porque esta configuracion es un seguidor de voltaje.

Estaba pensando en ponerlos en esta otra configuracion (totem-pole)



Pero no estoy seguro de que funcione, porque con la continua que tengo en la salida del oscilador, el valor "medio" de la onda senoidal esta por los 2V y el minimo por los 800mv, lo cual haria que el NPN de entrada conduzca todo el tiempo.

¿Podrian brindarme sugerencias para mejorar la señal de este oscilador, haciendola mas cuadrada, con flancos mas abruptos?

Tambien, ¿Podrian decirme si estoy haciendo un esfuerzo innecesario? Con esta señal "anda" todo pero en el datasheet del ADC que utilizo explica bien claro que la señal de clock sea lo mas cuadrada posible y sin jitter para que la conversion sea buena.

Pense en usar un UC3710 que tengo entre los cachivaches, es un driver de mosfets con picos de 6A pero me parece matar un mosquito a cañonazos usar eso

Desde ya, muchas gracias a quien ha leido esto.
11/06/2013 #2

Avatar de Gudino Roberto duberlin

Amigo, un detalle importante a considerar, revisaste en el datasheet de las compuertas 74HCXX, cual es la max. fcia. de operacion?. No olvides que estas trabajando con una fcia. de 40Mhz.
Con dicho valor de señal mencionado, olvidate que vas a obtener una señal cuadrada, a partir de transistores BC337.
11/06/2013 #3
Moderador general

Avatar de Fogonazo

Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: gif Familias logicas.gif (27,9 KB (Kilobytes), 53 visitas)
11/06/2013 #4

Avatar de miguelus

Benas noches.
¿Has pensado que con un Osciloscopio con ancho de banda de 200Mz, dificílmente podrás ver una onda cuadrada de 40Mhz?

Seguramente, el módulo Oscilador si genera una señal con niveles TTL pero para poder ver una Onda Cuadrada de 40Mhz se necesitaría un Osciloscopio con un Ancho de Banda de 1,6Ghz, ( o más ), recordemos aquello de los Armónicos Impares y bla, bla bla, y de que para que una Onda se considere Cuadrada ha de tener ~40 armónicos de la fundamental.

Sal U2
11/06/2013 #5

Avatar de seaarg

Gracias por sus respuestas, voy por orden:

Gudino: Segun el datasheet de NXP para el 74HC14 que es el mas lento entre NOT y NAND (mis dos pruebas) el propagation delay a 5v CL=15pf es de 12ns. A 40mhz son 25ns. Las compuertas nand son aun mas rapidas. ¿Que me estoy pasando por alto? Es decir: hay mas factores a tener en cuenta? (transition time=7ns)

Por otro lado, en el BC337 "Current Gain Bandwidth Product" es 100mhz, no se si este es el parametro a mirar. De todos modos, podria usar algo mas rapido, tipo 2N2222 o cualquier otro de baja señal bien rapido. La cosa seria saber si estoy en lo correcto intentando aumentar el vpp de la señal y mejorar el angulo de flancos usando transistores.

Fogo: Muchisimas gracias! una tabla asi es algo que me hubiera gustado tener desde hace rato. Si no la mal-entiendo, podrian ir a 45mhz? Hay alguna otra cosa que me quieras marcar en la tabla que no este viendo? (pregunto desde el desconocimiento)

miguelus: Desconocia este hecho, supuse que eso se aplicaba cuando el osciloscopio tenia un ancho de banda maximo cercano a la señal a medir.

Dicho esto, entonces ¿seria seguro concluir que no es el circuito el que genera senoidal en vez de cuadrada, sino el instrumento de medida que es insuficiente? Por otro lado, me queda la duda de que este montada sobre una continua (aparente quiza) de mas de la mitad de vcc y no justo la mitad.
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