Contador binario y capacitancia de carga

El CL en la página 6 de la hoja de datos de su contador se refiere a la capacidad de carga en cualquier salida relevante del contador. Vea la página 8, sección 7, que define cómo se usa la CL. Observe cómo, además de definir un fmax mínimo, hay dos secciones en cada tabla para retrasos de propagación detallados de entrada a salida para las diferentes cargas de salida.

CL está ahí para que las velocidades de IC se midan y especifiquen de manera reproducible, eso es apropiado para circuitos de la vida real.

50pF es una carga estándar bastante típica de la industria, no está lejos de un poco de trazo, un poco de cable y el 30pF de una entrada de osciloscopio. Muchos fabricantes también cotizan en una capacitancia más baja, como 15pF, ya que mejora el tiempo, y es representativo de un poco de rastreo y un par de entradas de CMOS.

Su diseño se divide en dos secciones independientes.

El primero es el oscilador. El cristal debe ver las capacidades apropiadas para conectar a tierra en ambos cables, para que oscile correctamente. Utilice la especificación HCU04 para ajustarlos. Utilice otra de las secciones del inversor para amortiguar la salida del oscilador, de modo que el cristal solo "vea" una carga del inversor, y no lo que esté conduciendo.

El segundo es el contador. Siempre que el oscilador con búfer produzca un giro lógico limpio y una frecuencia inferior a la fmax del contador, puede conectar el oscilador al contador y esperar que funcione.

El valor de fmax del contador depende de qué tipo de cargas desea que conduzca. Si son solo unas pocas puertas lógicas, entonces use 15pF y fmax es de 40MHz. Si desea cargar cualquier salida directamente con un osciloscopio, es posible que no funcione a 40MHz, y tendrá que bajar a 25MHz. Para eso se usan las sondas de alcance x10, dejan caer la posibilidad de 50 pF de cable + capacidad de alcance hasta el rango de 10-15pF.

Siempre puede hacer que el CL que su contador ve sea inferior a 15pF almacenando en búfer las cargas, si encuentra que la capacidad de carga que desea manejar es excesiva.

De su información adicional; necesita conocer la capacidad de carga para cualquier pin de salida en el contador. Cada controlador tiene un valor RdsOn por diseño que limita la unidad actual que afecta la velocidad de giro = dv / dt = Ic / C Este valor también cambia con el rango de temperatura y el autocalentamiento que proviene de voltajes de alimentación más altos. Por lo tanto, solo hace referencia a la hoja de datos, donde no indica ninguna ventaja al aumentar Vcc.

Para determinar C_Load, debe agregar toda la capacitancia de las cargas conectadas y el diseño del circuito. Luego, mediante la interpolación de las especificaciones de la hoja de datos, puede estimar la f máxima absoluta para un rango de temperatura y tolerancia de suministro determinado.

• Cuando hay incertidumbre de CL, reduzca Fmax con algún margen.
  • tenga en cuenta los efectos de la sonda cuando realice la prueba; si es necesario, use un búfer de baja capacitancia (~ 3pF Cin) para la verificación de la prueba para evitar interferencias.

  Haydospreguntasimplícitasmás.Cómodeterminarlafrecuenciamáximadeuninversorycómoelegirlaprecisiónóptimadeuncristal.ElijalafrecuenciamáximadeuninversordelahojadedatosutilizandounafamiliaCMOS,toleranciasdevoltajeytemperaturaparticulares.Fpuedeaumentarconaltovoltajeytemperaturasmásbajas.Estosdependendelasespecificacionesdetoleranciadesusistema.AcontinuaciónleindicarécómoelegirlosvalorescorrectosdeCunavezquedecidacuáleslafrecuenciaquedesea.ElrangodesintonizacióndeuncristalespequeñoporqueQesmuygrande>10k.

ParaelegirlacapacitanciadecargaC1,C2yC3conlosvaloresconocidosdeC_inyCpeslacapacitanciadecarganominalparalelaparaelcristalespecificadoenlahojadedatos,luegocalculeelvalorequivalenteenseriedelCtotalencadalado.LastapasenambosladosestánenserieatravésdelsueloatravésdelXtalcomounmododeoscilaciónresonantedecargaparalela.

SiC2eslacargadeentradafijaC_inthen;

1/(C1+C_in)+1/C3=1/Cp

Silatoleranciadelcristalesde50ppmydeseaanularestatoleranciaaceroa25'CdondesedefineCp,entoncesC1debetenerunciertorangodesintoníaporencimaypordebajodelvalordeterminadoanteriormenteparacompensarlatemperaturaambiente.errorde"tolerancia" a menos de 1 ppm solo a 25'C

Las especificaciones de "Estabilidad" se refieren a la oscilación total en términos de ppm para una temperatura máxima / mínima especificada.
Para obtener más detalles sobre los cristales de corte AT, busque las curvas de temperatura que se normalizan a 25'C a cero. Cuando una frecuencia estable. se desea sobre temperatura, se llama TCXO donde la compensación de temperatura de un diodo varicap se elige cuidadosamente con un voltaje de control Vc para que coincida con la familia de curvas de tercer orden diseñadas para diferentes rangos de temperatura que cambian según la elección de fábrica de ángulos de corte en minutos / 60 de un grado.

Estos dispositivos TCXO ahora son económicos con una precisión de 1 o 2 ppm en cristales AT baratos para proporcionar un reloj activo en lugar de tener que diseñar el suyo con gran dificultad.