Кварцованный генератор на триггере КМОП

[igor 76]

Falconist, я бы хотел посмотреть Вашу схему.Я экспериментировал с часовым кварцем, с другими нет.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Falconist]

Без проблем.

Единственное, что вместо полевиков стоят КТ630.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[igor 76]

Falconist ,Вас частота генератора лимитирует или нет.?

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Andriano]

всем добрый день ! а не подскажет кто-нибудь схему генератора на 120 Гц с питанием 27 В ?

[mvkarp]

Гугл подскажет. Эта тема не по Вашему вопросу.

[Falconist]

igor 76, особо не лимитирует. Трансформатор рассчитан под примерно 35...40 кГц. Но, естественно, допускает отклонения.

 

Чернила для шестого класса?

41 минуту назад, Andriano сказал:

схему генератора на 120 Гц с питанием 27 В

[rocker60]

@igor 76 Решение кварцованного генераторов на К561ТМ2 оригинальное. Вас можно похвалить за творческий поиск. Но зачем, чтобы получить 1гц, использовать две микросхемы? В Своё время я экспериментировал с разными микросхемами для получения точного хода часов. Самое основное - качество кварцев. Их очень много разновидностей. Да! 176 серия уже давно снята с производства! Это каменный век! Но наилучшего результата я добился от К176ИЕ12. Кое - какие специализированные микросхемы в приложении. Может Вам и пригодится для экспериментов. 

51b98350.rar

Изменено 6 октября, 2016 пользователем rocker60

[sergli1]

    Falconist, полностью согласен с Вами относительно ниши для ТШ на КМОП в схемах генераторов. Тут и запуск, и фронты, и самое малое потребление от источника питания. Если память не изменяет, Texas Instruments первые дали в даташитах мин. и мах значения частотозадающих элементов. Как потребление уменьшить до предела, могу выложить схему (на +5 В – единицы мкА, на +9, 12 В – побольше) . Цена не велика: резистор плюс диод.

    Почему, igor 76, считаете, что модератор “забывает” насчёт стабильности частоты у ЗГ на ТМ2 с КГ? Не правы Вы. Входные ёмкости м/c, повторюсь, зависят от напряжения питания (известная истина) и входят в состав LC-контура с обеих сторон кварца. Отправлю по электронке Сергею Алексеевичу письмо (корректность гарантирую). Но он может у компа в выходные и не быть, я со вторника по четверг в командировке. Решаемо.

   P.S. Не ожидал, что “Паяльник” так разнообразен по тематикам и так популярен по посещаемости…

[sergli1]

Заметил несоответствие у roсker60, по ёмкостям С2 и С3 в посте с приложениями. Во-первых, номиналы надо поменять местами (правильно в схемах приложений). Ёмкость 62 пФ нереальна практически - надо уменьшить, что подтверждалось настройщиками часов на производстве (30 пФ параллельно подстроечному 8...30 пФ выпаивали), поскольку нагрузочная ёмкость подобных кварцев порядка 10 пФ. На это значение ориентируются для попадания в 32768 при расчёте ёмкостей, а с подстроечником 62 пФ может и можно попасть, но выставлять точность хода придётся не один год. Из практики подстроечник д. иметь 1...2 пФ в мин. и 4...6 пФ в макс. Сначала частоту вытягивают постоянными С2 и С3, а уж доводят подсторечным.

[rocker60]

Так как Вы заинтересовались точностью хода часов и стабильностью частоты кварцевых генераторов, то хочу поделится жизненным опытом.

В 1993 г собрал 160 часов на 176 серии. Брал работу в кооперативе. Спаивал, настраивал, устраивал двухсуточный прогон. Двое часов до сих пор служат мне верой и правдой, не смотря на перекосы и броски сетевого напряжения. Кварцы в них применялись, как на рис.2.

5 штук сразу попались бракованные. Частота вообще не вписывалась в пределы, но индикатор светился. Кварцы бывают разные. Для бытовых часов - это ширпотреб с некоторым разбросом. Есть высокостабильные с косвенным подогревом. Они способны работать в широком диапазоне температур.Встречал в синтезаторе частоты радиостанций "Маяк" и "Транспорт". В основном, используются в приёмо-передающей и измерительной аппаратуре.

Как я добился точности показания часов - методом подбора. Установил частотомер, чтобы видеть три ноля точности и включил часы.

Установил 32768.000 Оставил на сутки. Часы, за сутки, ушли вперёд на 1минуту из за нестабильности кварца.

Снизил частоту 32767.998 Оставил на сутки. Лучше, почти норма.

Снизил частоту 32767.997 Оставил на сутки. Секунда в секунду. Через месяц проверяю. По последнему синалу расхождение в 1 секунду.

P.S. У каждых часов, эта частота может незначительно отличаться из за нестабильности кварцев. 

  

[mvkarp]

5 минут назад, rocker60 сказал:

...32768.000 ...за сутки, ушли вперёд на 1минуту из за нестабильности кварца.

32767.997 Оставил на сутки. Секунда в секунду. Через месяц проверяю. По последнему синалу расхождение в 1 секунду.

Не вяжется 32768.000 и 60 секунд с 32767.997 и 1 секунда (соотношения за сутки разные). Причина в чем-то другом.

[Falconist]

В чем-чем? В точности частотомера, конечно же.

[rocker60]

Частота у часовых кварцев нестабильна. Она изменяется в незначительных пределах, которые за сутки выливается уже не в мизер!

Подключаем частотомер в режиме счёта с автосбросом и наблюдаем.

1-е показание 32768.000, 2-е 32768.003, 3-е 32768.000, 4-е 32768.009, 4-е 32768.008 и т.д. Т.Е. Кварц играет. За сутки это не такая малая величина. Символическим уменьшением или увеличением частоты, устанавливаем режим при котором за сутки усреднённое значение получается точно 32768.000. Это то, что нам надо!

Поэтому одноразовый замер 32768.000 не является эталонным показателем. Необходим практический подбор. Понаблюдайте за частотой 5-10 минут, Вам сразу станет ясно, откуда набегает эта секунда за сутки, а то и полторы, в зависимости от кварца. Все они разные. Маркировались точками, указывающими на разбросы. Встречал с зелёной и жёлтой. С жёлтой, обеспечить точность хода было очень сложно. Приходилось и ёмкости подбирать, помимо параметров триммера! А с увеличение ёмкости уменьшалась стабильность. Старались менять всю партию. Импортные кварцы, тоже не блистали стабильностью. Вспомните, не без известную "Montana". Контактная площадочка для корректирующего микро - триммера или SMD ёмкости присутствовала, но она везде была пустая. Купишь на радиорынке 5-6 кварцев и подбираешь для получения более ими менее положительного результата!

P.S. Часы на 176 серии у меня работают с 1993 года. Проверял недавно точность хода. Отклонение от последнего сигнала не более 1сек за 2 месяца. Я думаю, что это внушительная цифра! В наручных часах минского часового завода, эти методом добился просто идеального хода часов. На работе все сверяли часы по моим наручным.

А требования к электронному ходу у меня всегда были завышенными! 

Если интересно, то представлю все поэтапные замеры и сделаю фото.

Частотомер Ч3-34 со встроенным калибратором. Калибровку проверяю раз в 2 года от внешнего калибратора.

 

Изменено 8 октября, 2016 пользователем rocker60

[Yurkin2015]

Вот, говоритте, частоту измерили 32768.003. Но для получения тысячных долей герца в результате нужно накапливать частоту в течении 1000 секунд! Неужели по 16 минут сидели и ждали результата одного измерения?

[Falconist]

Джиттер.

[mvkarp]

39 минут назад, Falconist сказал:

В точности частотомера

Если частотомер (его тип не приведен) нормальный, то там задающий кварц еще и термосе с поддержанием определенной температуры находится. 
Я уже где-то упоминал, что часы в автоприемниках настраивал, что шли точно в течение долгих суток. Точный ответ не дам, но лично у меня вопросов не возникало. Кварц обычный часовой, продолговатый такой. Тип не помню.

@Yurkin2015 , поделюсь опытом. Настраивать частоту генератора в часах нужно не по частоте, а по периоду. По периоду секундных импульсов.

[rocker60]

@Yurkin2015 Методика измерения частоты такая. Подключаю частотомер к специальным технологическим точкам. Ни в коем случае не к кварцу, чтобы не вносить паразитную ёмкость. Нам нужна истинная частота генератора!

На частотомере устанавливаю время индикация 2-3 секунды. Прошёл 1-й замер, через 3 секунды сброс индикации и начинается второй замер, затем через 3 секунды - третий и так до бесконечности хоть миллион замеров, пока подключен частотомер. Беру ручку и фиксирую 10 замеров. Они все разные. Хотя эти нули не так существенны как казалось бы, но за сутки это уже что то. Не страшно, если в самом млалшем разряде 0, 1, ну 2. А то там проскакивает и 7, 8. Хотя и редко, но на точность хода это сильно влияет. Когда частота 32768.000, любая цифра в младшем разряде ускоряет ход часов.Частота сама 32768.000 очень противная сама по себе. И выбрали её для простоты деления стандартными часовыми специализированными микросхемами до 1гц. Раньше собирали целае платы для получения стабильной частоты 1гц. Сейчас эту функцию выполняет одна микросхема! В ней и генератор и делитель.

[mvkarp]

@rocker60 , Вы не сможете измерить частоту с точностью до 0,001 Гц за 2-3 секунды. Иначе у Вас не частотомер, а китайская поделка "сделай на коленке". 0,001 Гц соответствует периоду 1000 секунд, о чем и написал @Yurkin2015.  

[rocker60]

Одна секунда в сутки - это ерунда! В месяц - это в среднем пол минуты! Тоже не так страшно! А за два - минута! Это уже не хорошо! Мы имеем дело с электроникой и она должна быть предельно точной! На циферблате стрелочных часов с шаговым двигателем синхронизированным кварцевым генератором это расхождение не так заметно, из за конструктивной особенности. А на светодиодных и газоразрядных, жидкокристаллических  становится очевидным!

P.S. Может я такой требовательный! Кому нужны эти минуты! Точности Кремлёвских вряд ли достигнуть! В компьютере коррекция осуществляется через интернет! Это предел совершенства! Но всё же хочется выжать всё возможное из того, что имеешь, и преподнести результат людям.

При некоторых своих недостатках, электронные часы далеко оставили позади все типы механических. Они просты в обслуживании. Их не надо ежедневно заводить и периодически чистить. Хорошо отлаженные - обеспечивают превосходную точность хода и верно служат долгие годы!   

[mvkarp]

Еще в моей молодости были часы с коррекцией. Вроде уже здесь упоминали про них. Сравнивал потребитель ход часов за месяц с сигналами точного времени (тогда по всем радио и радиоточкам передавались), вводил необходимую коррекцию и забывал про точность хода на годы.

[Falconist]

7 минут назад, rocker60 сказал:

P.S. Может я такой требовательный! Кому нужны эти минуты!

Есть такая отрасль науки, как "системотехника". Ее главный постулат гласит (в вольном изложении) : "Компоненты, составляющие сложную систему, не должны быть наилучшими. Они должны быть ровно такими, чтобы обеспечить функционирование системы в рамках заданных параметров".

Иными словами, прочность цепи из титановых звеньев равна прочности одного-единственного свинцового (как пример) звена. Или же по-другому: нет ни малейшего смысла делать одно звено цепи из титана, если остальные звенья свинцовые.

[rocker60]

@mvkarp 2-3 секунды это не период измерение. Это время, т.е. задержка между измерениями. Объяняю понятным языком. Прошло измерение, зафиксировалось показание на индикации. Частотомер ничего не меряет, он ожидает 3 секунды. Это даёт возможность записать показания.

После 3 секунд он снова замерял частоту и т.д. Это время, время задержки можно изменять в любых пределах. А можно вообще убрать.

А частотомер у меня высокочастотный. В совдеповские времена был одним из лучших. Я могу на нём и 4-й разряд индицировать. Но это ни к чему! 

[mvkarp]

Я знаю, что такое частотомер, что такое время индикации.
Назовите, пожалуйста, марку своего частотомера.

[rocker60]

@mvkarp Ч3-34А Он прекрасный! Только очень тяжёлый! И перед использованием необходимо время прогрева. В нём термостат. При перестройки контуров, c ВЧ головкой измерял частоты до 50 мгц. Точность хорошая. На более верхних не пробовал, пользовался ГИР.

Благодаря такому периодическому замеру, удалось зафиксировать такое незначительное изменение частоты в часовых генераторах.

В феврале собирал ESR-meter. Решил попробовать с кварцевым генератором 100кгц. Кварц стеклянный. Частотомер сразу показал 100,000 кгц.

Замеры осуществлял перидически с паузой 1 сек.

Замер.

1 секунда пауза.

Сброс показаний.

Снова замер.

Снова пауза 1 секунда. и т.д.

Вы наверное не сталкивались с такими. У нас каждая ЭВМ шла с осциллографом С1-99 (до 100мгц) и частотомером Ч3-34А

В 1990, после развала союза, купил за 80 рублей на радиорынке. дефект был незначительный ( Две сгоревших ИН, а одна подсевшая ) Это я мигом устранил. У меня их было 6 штук. Товарищ из метрологии, где я раньше работа, проверил и сказал, что никакой калибровки не требуется.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Частотомер Ч3-34А электронно-счетный предназначен для автоматического измерения частоты электрических колебаний, периода электрических колебаний, интервала времени, отношения частот, выдачи кодированных сигналов результатов измерений.

Технические характеристики приборов частотомеры Ч3-34А электронно-счетные:

Диапазон измеряемых частот — 10 Гц — 120 МГц (0,12 ГГц — 4 ГГц с блоком ЯЗЧ-51).
Диапазон частот при измерении периода — 0,01 Гц — 100 кГц.

Погрешность измерения:

— частоты — ±δ0±1 ед. сч.;
— периода — ±δ0±((3∙10–3)/n)±ƒвх/(ƒтакт∙n).
Диапазон измеряемых интервалов времени — 10–7 с — 102 с.
Пределы измерения отношения частот — (10 Гц — 20 МГц)/(0,01 Гц — 100 кГц).

Напряжение входного сигнала Ч3-34А:

— синусоидального — 0,1 В — 100 В;
— импульсного — 0,5 В — 100 В.

Нестабильность частоты кварцевого генератора за 1 сутки — ±5∙10–9;

Входной импеданс:
— при измерении частоты — 15 кОм/80 пФ;
— при измерении периода — 1 кОм/100 пФ.

Потребляемая мощность — 100 В∙А.
Габаритные размеры Ч3-34А — 480×120×420 мм.
Масса Ч3-34А — 22кг.

 

 

[mvkarp]

Я был маленьким, работал с Ч3-34. Зверь толковый. И время измерения у него малое. Так что мои претензии по поводу времени измерения снимаются.

Посмотрел на характеристики прибора. На частоте сигнала 32768 и времени измерения 1 секунда основная относительная погрешность прибора (с учетом погрешности задающего кварцевого резонатора прибора) составляет 0,000 0036 (0,000 36 %). Итого +-0,118 Гц. Вот потому Вы не можете выставить точно частоту 32768, чтобы не подстраивать ее впоследствии.

Кстати, если судить по полученным данным (32768,997), то прибор отлично настроен, погрешность мизерная.