Circuito resonador extraño.

[tromds]

Hola compañeros;

Tenía la siguiente duda al respecto con un circuito (creo) resonador. Estoy reparando un equipo del cual tengo los esquemas y dispongo de varios equipos para comprobar.
Resulta que lo único que tengo distinto entre el que funciona y el que no es que cuando mido en C23, R35 (lado derecho) o el Pin 8 del integrado 74VHC00 (http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/fairchild/74VHC00.pdf), tengo la frecuencia del cristal de cuarzo que es de 8.12MHZ. Luego el Pin 9 viene de un XC3120A XC3120A_5PQ100 (http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/480/287750_DS.pdf) y es la salida XT2 I/O que siempre está en 5V indicando nivel alto (1) a la puerta. En el Pin 10 del 74VHC00 tenemos siempre 400mV.



Luego, en los Pines 12 y 13 del 74VHC00 tengo la frecuencia del cristal, la de 8.12MHZ y en la salida, en el Pin 11 la frecuencia algo más cuadrada y a la inversa. Y la salida vuelve al XC3120A XC3120A_5PQ100 Pin 62 X1 I/O.

Cambiando el cristal del cuarzo por otro nuevo, el circuito vuelve a funcionar correctamente. El cristal está resonando constantemente y vuelvo a tener la señal cuadrada para volver a inyectársela al micro.

Mi duda viene aquí. No entiendo 100% el funcionamiento de esta parte del circuito, se lo que tengo que tener y como debe ir, pero no sé porque se retroalimenta el Pingo 8 y 10 y porque siempre esta resonando el cristal. Supongo que el Pin 10 está prácticamente a 0V para poder tener un 1 (5V) en la salida Pin 8, ¿pero no sería lo mismo poner el Pin 10 masa?
Vamos, dudas varias jajaja, a ver si alguien me puede explicar el funcionamiento del circuito en detalle.

Un saludo y gracias.

 

[Gudino Roberto duberlin]

Amigo, bueno, como todo oscilador, basicamente se trata de un amplificador realimentado positivamente.
En este caso la compuerta se realimenta a traves de la resistencia de 10M, el cristal gestiona una oscilacion estable, los condensadores junto con la resistencia, forman la constante RC, los cuales estan calculados para dicha fcia.
Si tu conectas el pin 10 a masa, detendras la oscilacion, pues por el simple hecho de que cortocircuitas la entrada que recibe la realimentacion.
En este tipo de circuito no es muy util un multimetro, sino mas bien un osciloscopio.
Te recomiendo leer todo sobre osciladores.

 

[Pablet]

lo que tienes es un oscilador simple. Normalmente, donde está la puerta NAND suele ir una puerta NOT, pero en este caso al poner la NAND puedes habilitar o deshabilitar el oscilador. Un oscilador debe tener como minimo una parte activa que introduzca energía, que en este caso es la puerta, y un circuito tanque pasivo que en ese caso está formado por el cristal y los consensadores. La teoría muy básica es la siguiente. El oscilador empieza a oscilar, pero como todo, habrá un momento en que deje de oscilar, por ejemplo un péndulo, para evitarlo se introduce un elemento activo que introduzca energía al oscilador, que sería la puerta, de esta forma, el oscilador nunca deja de oscilar. El poner una puerta inversora, es porque necesitas una realimentación negativa, al igual que pasa con los amplificadores operacionales. Si quieres más información busca por internet osciladores de cuarzo y verás que todos utiizan el mismo circuito que tienes tu.
UN saludo.

 

[tromds]

Gracias por las respuesta. Dispongo de un osciloscopio para realizar pruebas. Entonces el echo de que no oscile puede ser tanto del cristal como de los condensadores o la resistencia.
Con la configuración que presento en el esquema, debería esta oscilando constantemente y siempre que esté el circuito activado, ¿no?

Gracias.

 

[miguelus]

Buenas noches tromds

Para que ese circuito oscile es imprescindible, como ya te han comentado en otro Post, que el Pin 9 esté a un "1" Lógico

Feliz 2013

Sal U2

 

[tromds]

Ok, ya lo tengo reparado, al final no era el cristal el problema, era el 74VHC00, que esta como bloqueado y en el Pin 8 siempre tenía 5V por lo tanto en el 11 siempre a nivel bajo "0".

Se que tiene que estar el pin 9 en "1" lógico, por comparación con el otro circuito, pero no es exactamente el por que.

Gracias a todos.

 

[Daniel Meza]

Ok, ya lo tengo reparado, al final no era el cristal el problema, era el 74VHC00, que esta como bloqueado y en el Pin 8 siempre tenía 5V por lo tanto en el 11 siempre a nivel bajo "0".

Se que tiene que estar el pin 9 en "1" lógico, por comparación con el otro circuito, pero no es exactamente el por que.

Gracias a todos.

El pin 9 (la otra entrada de la NAND) debe de ir forzosamente a 1 lógico para que esta compuerta se comporte como un inversor, vamos, esa entrada es como si tuvieras un "Enable" para el oscilador. Si analizas la tabla de verdad de la compuerta NAND te darás cuenta de que con que una entrada se encuentre a 0 lógico (caso en que el pin 9 lo mandes a tierra) su salida inmediatamente tomará el valor de 1 lógico ignorando el estado de la otra entrada. En cambio, si en un pin hay un 1 lógico la compuerta se "habilitará" y su salida pasará a tomar el valor INVERSO al de la otra entrada.
Tal es la causa de que el pin 9 debe de ir conectado a uno lógico.
Saludos

 

[tromds]

El pin 9 (la otra entrada de la NAND) debe de ir forzosamente a 1 lógico para que esta compuerta se comporte como un inversor, vamos, esa entrada es como si tuvieras un "Enable" para el oscilador. Si analizas la tabla de verdad de la compuerta NAND te darás cuenta de que con que una entrada se encuentre a 0 lógico (caso en que el pin 9 lo mandes a tierra) su salida inmediatamente tomará el valor de 1 lógico ignorando el estado de la otra entrada. En cambio, si en un pin hay un 1 lógico la compuerta se "habilitará" y su salida pasará a tomar el valor INVERSO al de la otra entrada.
Tal es la causa de que el pin 9 debe de ir conectado a uno lógico.
Saludos

Muchas gracias por la respuesta.

Bueno, ahora supongamos que en el Pin 9 tenemos un "0" lógico constante. No tendríamos que tener el mismo resultado. En el Pin 10 ahora mismo tenemos un "0" lógico, por tanto 0x0= inversa 1 que lo lo mismo que teníamos teniendo el Pin 9 a "1" lógico, 1x0= inversa 1. Por tanto lo mismo daría, creo, no? lo único que necesitamos es que la salida 8 tenga un "1" lógico de 5V para poder montar la oscilación del cristal y llevarlo a la siguiente puerta lógica, para conseguir la señal cuadrada de reloj.

Saludos y gracias por las respuestas.