cmos門電路的特殊用法(編輯修改稿)
2025-05-23 08:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 2S2021fffffCj??????＝ （ 2 3 3 ） 分析式（ 2 3 3 ），可知，串聯(lián)諧振時， f ＝ fS， | ?Z | ≈ 0 ，并聯(lián)諧振時， f ≈ fP， | ?Z | →∞。石英晶體的阻抗 頻率特性如 c 圖所示。當振蕩頻率 f ＜ fS或 f ＞ fP時，晶體的阻抗呈容性；當 fS＜ f ＜ fP時呈感性。 ? 起振過程： ? 假定在某一瞬間反相器 Dl的輸入電壓為負極性，反相后的輸出電壓為正極性。因此， C2上的電壓（即輸出電壓 UO）極性為上正下負，而 C1上的電壓是上負下正，恰好與 UI同相。 UO經(jīng) C C1分壓后向 D1的輸入端提供正反饋電壓。該電路通電后由于 L0、 C C2的選頻作用，就把通電干擾雜波中與 f相同的信號選出來，進行反饋和放大，直至形成振蕩。 ? 因 C C2能提供足夠高的正反饋電壓，及時補償振蕩器的能量損失，故電路能在極短時間內(nèi)起振，并在 f頻率上維持等幅振蕩。當 f偏高時應(yīng)適當增大的 C2容量，反之亦然。 C2采用瓷介半可調(diào)電容， C1宜選溫度穩(wěn)定性好的云母電容。 ? 典型的晶振電路如圖 232所示，包括石英晶體 A，反相器 D1和 D偏置電阻 Rf，振蕩電容 C C2。 ? C2為頻率微調(diào)電容。 D1與 Rf組成反相放大器，利用 Rf可將 D1偏置在線性放大區(qū)， Rf一般取 ～ 30MΩ ，典型值為 10MΩ 。 ? 石英晶體在并聯(lián)諧振時呈感性，其等效電感 L0與電容器 C C2構(gòu)成正反饋選頻網(wǎng)絡(luò)。該電路屬于柯爾皮茲式（即電容三點式）振蕩器，調(diào)整 C2可使振蕩頻率達到標稱值。 圖 232 典型的晶振電路 ? 反相器 D2的作用： ? 第一，起放大整形作用，把晶振電路輸出的近似正弦波信號變成沿口陡峭的矩形波，滿足數(shù)字電路的需要； ? 第二，起隔離作用，提高晶振電路帶負載的能力。校準晶振頻率時應(yīng)把標準數(shù)字頻率計接到 D2的輸出端，一邊微調(diào) C2，一邊監(jiān)視晶振頻率，直到調(diào)成標稱值 f，還可以接示波器來觀察晶振輸出波形。倘若把儀器接到 Dl輸出端，就可能改變晶振頻率及波形，甚至造成停振。 ? 許多數(shù)字儀器儀表，例如頻率計、轉(zhuǎn)速儀、流量儀、油耗儀以及時間控制器，都需要秒基準信號發(fā)生器。對秒基準信號的基本要求： ? “穩(wěn)” —— 是指頻率穩(wěn)定度高； ? “準” —— 是指頻率準確度高； ? “簡” —— 是電路簡單； ? “廉” —— 是成本低廉，易于推廣。 ? 一、石英晶體振蕩器 ? 二、幾種秒基準信號發(fā)生器 ? 1. 由 CD4060構(gòu)成的秒基準信號發(fā)生器 ? 2. 由石英鐘表集成電路構(gòu)成的秒基準信號發(fā)生器 ? 3. 由電波表構(gòu)成的秒基準信號發(fā)生器 ? CD4060是 14位二進制串行計數(shù) /分頻器，采用 DIP16封裝，它內(nèi)部有 14級二分頻器，但輸出端只有 10個： Q4～Q Ql2～ Q14。 Q1～ Q3以及 Q11并未引出。 CPI、 CPO分別為時鐘輸入、輸出端。 CPO為時鐘反相輸出端。石英晶體接在 CPI與 CPO之間。 CPO端可接標準頻率計或示波器，來校準晶振頻率或觀察波形。 Cr為復位端， Cr＝1時停振。 圖 233 CD4060的引腳排列及典型應(yīng)用電路 a）引腳排列 b）典型應(yīng)用電路 ? CD4060只能得到 10種分頻系數(shù)，最小為 16分頻，最大為 16384分頻。因此， CD4060適配 16384Hz的石英晶體，從 Ql4端輸出周期為 1s的基準信號。 ? 鑒于國內(nèi)常見的石英晶體為 32768Hz（即 215Hz），欲獲得秒信號還必須外接一級二分頻器，把 CD4060輸出的 2Hz信號變成秒信號。 ? 外接的二分頻器可選 D觸發(fā)器 CD4013或 JK觸發(fā)器 CD4027（現(xiàn)僅用其中一半）。 ? 幾點說明： ? 第一，復位端 Cr應(yīng)固定接低電平 USS，否則輸出呈全零狀態(tài)； ? 第二， CD4060是用脈沖下降沿來計數(shù)的； ? 第三，利用片內(nèi)反相器 D D2亦可接成兩級反相式阻容振蕩器；還可由 CPI端輸入外時鐘信號，此時 CPO和 CPO 端懸空； ? 第四，欲獲得脈寬為 1s的頻率計采樣信號，需再增加一級二分頻器。 ? 一、石英晶體振蕩器 ? 二、幾種秒基準信號發(fā)生器 ? 1. 由 CD4060構(gòu)成的秒基準信號發(fā)生器 ? 2. 由石英鐘表集成電路構(gòu)成的秒基準信號發(fā)生器 ? 3. 由電波表構(gòu)成的秒基準信號發(fā)生器 ? 5G5544的電源電壓典型值為＋ ，工作電流僅 2
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1