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平衡缓冲晶体振荡器的方波输出?

线程启动

Strike-the-root

2019年4月10日加入
24
我使用一个153.6 kHz晶体的基本皮尔斯振荡器为一个使用CD4049UBE十六进制反相缓冲的定制仪器。晶体输出被发送到同一集成电路上的两个顺序阶段的缓冲器,以提供名义上的方波输出。根据频率计数器,频率是正确的,但方波不是对称的。“占空比”显示输出“低”约55%的时间和“高”仅约45%的时间。有没有办法调整这样的电路来得到对称输出?
dendad

dendad

2016年2月20日加入
3760年
请张贴电路。
这样帮助别人就容易多了。
只是一个想法,我不知道它是否会工作,但你可以通过一个电阻给振荡器输入管脚一个可变的电压,也许100K,来调整偏置?这会改变它吗?
否则,使用倍频并除以2。
Audioguru再次

Audioguru再次

2019年10月21日加入
2774年
像几乎所有的schematics张贴在这些论坛上的重要电源电压没有显示。
CD4049没有相同的输出大电流和输出小电流用于充放电杂散电容。其最大输出大电流小于其最大输出小电流的一半。
使用一个普通的CD4069十六进制逆变器或74HC04(最大推荐电源是6V)来解决波形的不对称。

Ian0

2020年8月7日加入
1375年
我假设他选择4049是因为他的电源电压是>5V。
如果不是,那么74HCU04将是一个更好的选择。理论上应该是振荡器的非缓冲HCU,而不是HC,但我已经用各种缓冲门,nand, nor, exor制造出了皮尔斯振荡器。

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Strike-the-root

2019年4月10日加入
24
我会选择307.2kHz的晶体和二分电路。
但是占空比真的重要吗?
实际频率并不是很关键;我当时的目标是在150千赫左右。我们可能想要达到500千赫。在任何情况下,使用一个高频晶体,然后把输出输入触发器解决了对称性问题。方波被发送到电路中的几个不同的地方,其中一部分经过LP滤波得到近似正弦的结果。初始方波具有对称性有助于更好地近似正弦。

Ian0

2020年8月7日加入
1375年
没错,要形成一个好的正弦波必须是对称的。
有一个4018和5个电阻的电路可以很好地处理10倍于所需频率的正弦信号。它可能需要一些时间来找到它.. ..
或者一个椭圆滤波器,这样凹槽处理第三次谐波,滚转处理更高次谐波。
Audioguru再次

Audioguru再次

2019年10月21日加入
2774年
我的正弦波发生器使用Don Lancaster的“Opamp或Cmos烹饪书”的想法使用一个CD4018计数器和5个电阻制作一个“数字”正弦波与步骤,然后我过滤它与数字开关电容巴特沃斯低通滤波器IC使用相同的时钟CD5018。失真几乎是不可测量的,水平是平坦的,为一个广泛的频率范围。

Ian0

2020年8月7日加入
1375年
我的正弦波发生器使用Don Lancaster的“Opamp或Cmos烹饪书”的想法使用一个CD4018计数器和5个电阻制作一个“数字”正弦波与步骤,然后我过滤它与数字开关电容巴特沃斯低通滤波器IC使用相同的时钟CD5018。失真几乎是不可测量的,水平是平坦的,为一个广泛的频率范围。
就是它——你帮我省去了找它的麻烦!我还看到了一种更数学化的处理方法,它优化了约翰逊计数器不同阶段的电阻值。我可能也找不到。

线程启动

Strike-the-root

2019年4月10日加入
24
我假设他选择4049是因为他的电源电压是>5V。
如果不是,那么74HCU04将是一个更好的选择。理论上应该是振荡器的非缓冲HCU,而不是HC,但我已经用各种缓冲门,nand, nor, exor制造出了皮尔斯振荡器。
谢谢你指出HCU和HC之间的区别。虽然我有这个工作现在,我将订购那些ic,并使开关在几天内。

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Strike-the-root

2019年4月10日加入
24
我的正弦波发生器使用Don Lancaster的“Opamp或Cmos烹饪书”的想法使用一个CD4018计数器和5个电阻制作一个“数字”正弦波与步骤,然后我过滤它与数字开关电容巴特沃斯低通滤波器IC使用相同的时钟CD5018。失真几乎是不可测量的,水平是平坦的,为一个广泛的频率范围。
这听起来是个不错的方法。我刚订了兰开斯特的书,但我也在整理Digikey的订单。转换后的巴特沃斯LPF有零件号吗?

Ian0

2020年8月7日加入
1375年
@Audioguru再次滤波器是一个开关电容品种,因此它的截止频率跟踪振荡器的频率。
如果你有一个固定的频率,一个MFB滤波器(或Sallen & Key)从一个运放将做。MFB上的高频突破比Sallen & Key好。你甚至可以使用LC滤波器,但由于运放自身的高频相移,自谐振频率对电感的影响与高频突破非常相似。

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Strike-the-root

2019年4月10日加入
24
我发现唐·兰开斯特在他的网站上有免费下载的CMOS烹饪书,只是有点晚了。总之,我在379-385页找到了这个电路的解释。从兰开斯特网站下载:

https://www.tinaja.com/ebooks/cmoscb.pdf

这可能是EE 101,但我不明白这个:为什么电压在“Q”引脚相加在一起?如果每个阶段的q引脚被切换为低或高,我们想象输出看到高阻抗,似乎输出也将是低或高。我不明白为什么阶段的电压最终是通过它们的电阻的所有q输出的总和。

附件

Ian0

2020年8月7日加入
1375年
就是普通的基尔霍夫。
称级输出V1、V2、V3、V4、V5,最终输出Vo。把每个输出电阻称为R1到R5
通过每个电阻的电流为(V1-Vo)/R1等。
(V1-Vo) / R1 + R2 (V2-Vo) / + (V3-Vo) / R3 + (V4-Vo) / R4 + (V5-Vo) / R5 = 0
所以Vo在Vdd和Vss之间,这取决于有多少输出是高的,多少是低的,以及它们之间的电阻。
如果所有输出都是高的,则输出电压为Vdd。如果它们都很低,那么输出电压是Vss。所有其他状态都有一些高的和一些低的输出。
电路停止是“数字”的点,电流从输出通过电阻!
我打赌如果你很聪明的话,你可以把5个输出电阻连接到MFB滤波器的输入端,这是一个虚拟的地球。

线程启动

Strike-the-root

2019年4月10日加入
24
就是普通的基尔霍夫。
称级输出V1、V2、V3、V4、V5,最终输出Vo。把每个输出电阻称为R1到R5
通过每个电阻的电流为(V1-Vo)/R1等。
(V1-Vo) / R1 + R2 (V2-Vo) / + (V3-Vo) / R3 + (V4-Vo) / R4 + (V5-Vo) / R5 = 0
所以Vo在Vdd和Vss之间,这取决于有多少输出是高的,多少是低的,以及它们之间的电阻。
如果所有输出都是高的,则输出电压为Vdd。如果它们都很低,那么输出电压是Vss。所有其他状态都有一些高的和一些低的输出。
电路停止是“数字”的点,电流从输出通过电阻!
我打赌如果你很聪明的话,你可以把5个输出电阻连接到MFB滤波器的输入端,这是一个虚拟的地球。
让我们看看我是否理解正确:如果V1是高的,V2-V5是低的,那么电流出V1引脚是沉没在V2-V5引脚?
DickCappels

DickCappels

2008年8月21日加入
7019年
这是一个认为你可以使用一个CD4046,使用边缘敏感相位检测器(我推荐Fairchild版本,它比其他边缘敏感相位比较器更稳定),有一个RS触发器作为相位检测器,并在反馈中不放置分频器。这样CD4046就会重现输入频率。窍门是将VCO上的两个电阻调整到地,以获得所需的占空比。或者,你也可以用一次,但这会降低优雅性。

Ian0

2020年8月7日加入
1375年
让我们看看我是否理解正确:如果V1是高的,V2-V5是低的,那么电流出V1引脚是沉没在V2-V5引脚?
就是这样。如果所有的电阻都是相同的值(我知道他们不是,但它使它更容易思考),那么输出将是Vss和Vdd之间的五分之一的方式。