采用上图所示电路可以实现方波时钟信号输出的功能: 时钟信号为CMOS电平输出,频率等于晶振的并联谐振频率。74H LVC14AD在这里相当于一个有很大增益的放大器;R2是反馈电阻,取值一般≥1MΩ,它可以使反相器在振荡初始时处于线性工作区,不可以省略,否则有时会不能起振。R1作为驱动电位调整之用,可以防止晶振被过分驱动而工作在高次谐波频率上。C1、C2为负载电容,实际上是电容三点式电路的分压电容,接地点就是分压点。以接地点即分压点为参考点,输入和输出是反相的,但从并联谐振回路即石英晶体两端来看,形成一个正反馈以保证电路持续振荡。C1、C2会稍微影响振荡频率。本例中使用C1C2使用可变电容,不同的反相器的gm(反相器的参数)不同,所以C1C2具体的大小也是不同,需要微调C1C2,才能输出频率较准确的波形。 74H LVC14AD可以用74AHC04或其它CMOS电平输入的反相器代替,不过不能用TTL电平输入的反相器,因为它的输入阻抗不够大,远小于电路的反馈阻抗。 实际使用时要处理好R1和R2的值,经试验,太小的R1或太大的R2会有可能导致电路工作在晶振的高次谐振频率上(常见的是3次谐波,32.768KHz的晶振会产生100KHz的频率输出)。对于32.768KHz的晶振,采用R1=200Ω、R2=1MΩ可以使电路稳定输出32.768KHz的方波时钟信号。 最后,不要忘记,74H LVC14AD中未使用的输入引脚要接地或VCC。 电路参数不太成熟,希望各位童鞋在用的时候能提出不同的改进方案。
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