Zaloguj się
Wszystkie
16 lutego 2024
130
- źródłem częstotliwości jest wysokostabilny oscylator typu ATXK-H14 o częstotliwości 32,768 kHz firmy Abracon,
- dokładność w pełnym zakresie narażeń to 3,8...8 ppm,
- moduł dostarcza przebiegów prostokątnych o częstotliwości 1 Hz i 32,768 kHz.
Źródłem częstotliwości jest wysokostabilny oscylator typu ATXK-H14 o częstotliwości 32,768 kHz firmy Abracon. W podstawowym wykonaniu jego dokładność w pełnym zakresie narażeń to 3,8...8 ppm w zależności od wersji. W modelu zastosowano wersję ATXK-H14-D-32.7-E50 o dokładności 5 ppm w zakresie -40...85°C, co umożliwia uzyskanie dokładności ±0,432s/dzień, a w praktyce jeszcze wyższej.
Gwarantuje to zwiększenie precyzji odmierzania czasu w porównaniu z kwarcem 32,786 kHz, którego dokładność typowo to 50...100 ppm i 10...20 ppm w dokładniejszych wykonaniach. Jest to jednak dokładność samego kwarcu, nieuwzględniająca wpływu czynników zewnętrznych np. zmian temperatury i napięcia zasilania na układ samego oscylatora.
Budowa i działanie
Zaprezentowany minimoduł dostarcza przebiegów prostokątnych o częstotliwości 1 Hz i 32,768 kHz, czyli najczęściej używanych do taktowania RTC.
Założeniem podczas opracowania układu była możliwie duża uniwersalność, min. zakres napięcia zasilania 3,3...5 V. W związku z tym wybrano oscylator zasilany napięciem 1,8 V oraz dodatkowy stopień stabilizacji na precyzyjnym niskoszumowym źródle napięcia odniesienia U1 typu MCP1501T18. Napięcie odniesienia 1,8 V zasila oscylator poprzez dodatkowy filtr R1, C2 zmniejszający poziom szumów, rezystor R1 jest niezbędny także do odseparowania pojemności C2 od U1, ponieważ dla zapewnienia stabilności nie może być obciążany pojemnością większą niż 10 nF. Idealnie jako kondensator C2 powinien zostać zastosowany kondensator tantalowy, ale ze względu na trudną dostępność elementów 0603 trzeba z konieczności zastosować kondensator ceramiczny X5R.
Sygnał wyjściowy generatora jest w standardzie CMOS 1,8 V, układ U2 typu 74LXC1T14 zawiera inwerter z układem Schmitta i translator poziomów logicznych, który separuje sygnał wyjściowy O32K18 od obciążenia dzielnikami oraz dopasowuje poziom logiczny do standardu 3,3/5 V. Po dodatkowym buforowaniu poprzez U4 sygnał 32,768 kHz doprowadzony jest do złącza OUT.
Dla uzyskania sygnału 1 Hz zastosowano specjalizowany piętnastostopniowy dzielnik U3 typu 74AHC1G4215. 74AHC1G4215 pochodzi z rodziny 74AHC1G42xx specjalizowanych oscylatorów i dzielników częstotliwości, zawierających w zależności od typu od 8 do 15 stopni podziału. Zastosowanie 74AHC1G4215 znacząco upraszcza budowę dzielnika w porównaniu z układami bazującymi na licznikach HC390/393, tym bardziej że jest zamknięty w niewielkiej obudowie TSSOP5, tak jak pozostałe elementy logiki jednobramkowej.
Sygnał wyjściowy 1 Hz z dzielnika U3 jest buforowany poprzez U4 i doprowadzony do złącza OUT.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
