Я начал увлекаться цифровой техникой и программированием ПЛИС в частности, но вопрос таки по части аналоговой возник.
Я для начала взял Altera Max II. Это CPLD считается, а значит периферия у неё прямо скажем небогатая, даже тактового генератора нет, как в МК например. Его сборкой я вскоре и озадачился. Знаю, что существуют готовые кварцевые генераторы, но речь о них не идет. Хочу сделать сам. Частота высокая не нужна, поскольку ресурсов в ПЛИС мало и многоразрядные счётчики непозволительная роскошь. Думаю сделать на часовом кварце 32768 Гц. После изучения этого вопроса в литературе остановился на классической схеме Пирса
Собственно почти такая же схема, насколько я понимаю, используется в микроконтроллерах и без проблем запускается и работает и не нуждается ни в какой наладке.
Здесь логический инвертор используется в качестве усилителя в линейной области амплитудной характеристики инвертора.
Собрал на HD74HC04. Простейшей микросхеме состоящей из 6 инверторов по 2 транзистора в каждом
Питание 3,3 В (HD74HC04 работает в диапазоне 2-6 В). Номиналы как на схеме. Емкости на землю-подстроечники до 180 пФ. К выходу подцепил ещё 2 инвертора для отвязки от генерирующего каскада.
Начал тестировать. Генерация на выходе есть, но не частоте кварца и не на кратных гармониках. Где-то около 5 МГц. Причём замена кварца на 4, 8, 12 МГц ничего особо не меняет. На частоте кварца даже после пинка от генератора сигналов через кондер колебания быстро затухают. Инвертор находится в активной области - 1,65В на входе и выходе постоянно.
Нашел интересный апноут от Микрочип по настройке таких генераторов http://ww1.microchip.com/downloads/en/A ... 00949a.pdf
Проделал настройку по рекомендуемой там схеме с разомкнутой цепью.
На резонансной частоте 32768 Гц сдвиг фаз 360 и резонанса не наблюдается. Резонанс на частоте 32766 Гц (думаю это в пределах нормы), но сдвиг фаз 270. А должен быть 360 из условий возникновения автоколебаний.
И никак подстроечными конденсаторами этого добиться не получается.
Подскажите в каком направлении двигаться.
И еще. Правильно ли я понимаю, что в начале при раскачке инвертор работает в линейном режиме и усиливает гармонический сигнал кварца, а потом переходит в режим насыщения и генерирует уже прямоугольные логические уровни?
Что не так? Кварц на 7.3728 МГц
значит, я не туда посмотрел.. А если резистор в 120кОм уменьшить?