¿Qué puede hacer que el voltaje de salida de un oscilador sea más alto de lo esperado?

Navega tus respuestas
1

Actualmente estoy probando un oscilador CMOS 3.3V de 50MHz en mi circuito, que está conectado a dos pines / cargas: el pin MCU y el pin PHY de Ethernet. El oscilador está clasificado para una carga de salida de 15pF, que quizás podría estar excediendo en unos pocos pF. Las cosas funcionan bien en mi circuito y también lo es la comunicación Ethernet.

Ahora, el oscilador Vcc es suministrado por 3.3V. Cuando estoy observando la forma de onda en el pin de salida del oscilador, obtengo una forma de onda sinusoidal de 4V de alto, 0.8V bajo de 50MHz. Me pregunto qué está causando que el voltaje pase a 4V cuando mi voltaje de suministro es de 3.3V. Tengo una resistencia 10R en la salida del oscilador que se proporciona para el ajuste de terminación.

Nota: estoy probando la forma de onda utilizando un osciloscopio de ancho de banda de 100MHz, porque no tengo ningún otro osciloscopio a mano. Pero creo que eso debería resultar en una menor amplitud.

Diagrama:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

¿Podría alguien ayudarme, por favor, a identificar las razones de este mayor voltaje de salida?

Avíseme si me faltó proporcionar alguna información importante requerida para el análisis.

Gracias.

EDITAR: la tensión más alta es independiente de la conexión del cable Ethernet.

    
pregunta LoveEnigma

3 respuestas

1

Una onda cuadrada pura de 3.3 voltios p-p cuando se filtra perfectamente para eliminar sus armónicos dará como resultado una onda sinusoidal cuya amplitud es 27% mayor a 4.2 voltios p-p: -

Note que el fundamental es una amplitud más alta que la onda cuadrada perfecta. Si haces los cálculos, encontrarás que lo fundamental es \ $ \ dfrac {4} {\ pi} \ $ veces más alto que la onda cuadrada.

En algún lugar entre el filtrado perfecto y el filtrado proporcionado por tu o-scope, obtienes lo que obtienes.

    
respondido por el Andy aka
1

Su alcance tiene un ancho de banda insuficiente para tales mediciones. La onda cuadrada o casi cuadrada (que hace su oscilador CMOS) tiene una amplitud del primer armónico más alta que la amplitud de la señal cuadrada. Su alcance filtra la siguiente (tercera) armónica y todas las superiores. Así que ves más voltios de los que esperas.

Supongo que su circuito funciona bien, no es necesario cambiarlo :)

    
respondido por el Master
1

Si los cables de conexión son largos, cuando el tiempo de subida del pulso es rápido, más de unos pocos centímetros, se comportan como líneas de transmisión y podrían reflejar un aumento de energía, debido al efecto de resonancia, al voltaje en el extremo de transmisión. Esto también podría dañar el dispositivo controlador de línea, por lo que es importante terminar con la impedancia correcta de los cables, generalmente entre 50 y 75 ohmios son buenos. Obviamente, la forma de onda reflejada es generalmente sinusoidal cerca de la frecuencia resonante de la línea.

    
respondido por el krufra

Lea otras preguntas en las etiquetas

Cómo contar usando interrupciones 74HC595 Registro de cambios - polaridad del pin de salida