Quarzoszillatoren mit TTL - Institut für Elektronik, TU-Graz

EB155AQuarzoszillatorenBild 18: Oszillatorschaltung mit der Schaltung SN74HCU04 für f = 10 MHzDer Vorwiderstand R sentkoppelt den niederohmigen Ausgang des Gatters von demhochohmigen Rückkopplungsnetzwerk. Gleichzeitig bildet dieser Widerstand mit derEingangsimpedanz R pdes Rückkopplungszweiges einen Spannungsteiler. Da dieVerstärkung des Inverters mit kleiner werdender Versorgungsspannung sinkt, führt einzu großer Wert von R szu sehr flachen Anstiegsflanken des Ausgangssignals.Akzeptable Ergebnisse werden erzielt, wenn R s≈ X C1ist. Damit wird z. B. beif = 10 MHz und C 1= 68 pF der Vorwiderstand zu 220 Ω bestimmt. Bei V cc= 2V ist sonoch eine Anstiegszeit t a≈ 15 ns möglich. C 1und C 2werden zu je 68 pF gewählt, sodaß der Quarz mit der geforderten Lastkapazität von ca. 30 pF betrieben wird. Dienachgeschalteten Inverter in Bild 18 entkoppeln den Oszillator von der zu treibendenSchaltung und verbessern die Flankensteilheit, so daß am Ausgang ein Signal miteiner Anstiegszeit t an≈ 5 ns zur Verfügung steht (Bild 19). Bei Versorgungsspannungsänderungenbeträgt die Abweichung ∆f von der Grundfrequenz (bezogenauf V cc= 5V) über den vollen Versorgungsspannungsbereich von 2 - 6 V weniger als2 ppm/V.Bild 19: Signalform bei einem Quarzoszillator nach Bild 18Als weiteres Anwendungsbeispiel für CMOS-Oszillatoren mit der ungepuffertenSchaltung SN74HCU04 zeigt Bild 21 die Schaltung eines 455 kHz-Oszillator, der z. B.17 Applikationslabor