Generador de onda cuadrada precisa 32768 Hz

Tienes básicamente dos opciones: comprar un cristal y hacer un oscilador o comprar un oscilador. Si compra un oscilador, debe cumplir con las especificaciones en la hoja de datos y si coinciden o superan sus requisitos, estará bien. Por lo general, estos osciladores utilizan fuentes de alimentación de 1,8 V, 2,5 V o 3,3 V y, a veces, de 5 V. El ciclo de trabajo puede ser del 40 % o del 60 % en lugar del 50,00 % (muchos tienen una clasificación del 45 al 55 %).

Si crea un oscilador, podría ser tan simple como una puerta CMOS sin búfer, un par de resistencias y un par de condensadores de carga NP0. Los pequeños cristales de diapasón, como 32.768kHz, son fáciles de sobrecargar, por lo que existe un equilibrio entre un oscilador que se inicia de manera confiable en todas las condiciones y uno que sobrecarga el cristal, lo que provoca una deriva de frecuencia e incluso fallas. Una de las resistencias controla eso, la otra no es tan crítica y es solo para sesgar la puerta. Los condensadores de carga se calculan a partir de la hoja de datos del cristal, ya que puede encontrar muchas referencias. El ciclo de trabajo, al igual que con algunos tipos de oscilador, puede no estar tan cerca del 50,0 % si utiliza un cristal de 32,768 kHz (el tipo más común).

Si realmente necesita un ciclo de trabajo muy cercano al 50,0 %, puede generar un cristal de 65,536 kHz, hacer un oscilador con eso y dividirlo con un flip-flop, que estará muy cerca del 50,0 % si la fuente de alimentación es estable . También puede encontrar un oscilador en ese rango de frecuencia.

Algunos osciladores usan un cristal interno que opera a la frecuencia de salida, otros usan un cristal de frecuencia más alta y un circuito para derivar la frecuencia de salida (no necesariamente un simple divisor) y algunos usan un resonador MEMS y algunos circuitos. Estos últimos tienden a ser un poco menos estables que un cristal, pero mucho mejor que un 555.

Debe leer detenidamente la cornucopia de hojas de datos para osciladores y cristales y comparar con sus requisitos declarados y no declarados.

La mejor manera de obtener una unidad de ciclo de trabajo del 50% de 32768 Hz

Si bien puede construir o adquirir un oscilador de cristal, ofreceré una solución potencialmente muy económica basada en el chip RTC DS3231 (no el DS3231M) que produce una salida de reloj de onda cuadrada de 32768 Hz:

1. El Osc es bueno para +/-3,5 ppm en una amplia gama de temperaturas
2. Puede permitir el envejecimiento del cristal o proporcionar ajustes para ajustarse a más de 1 ppm.

También hay desventajas:

1. Necesitará usar una MCU (e I2C) para configurar inicialmente el chip del reloj.
2. Necesita BBU ya que el chip se reinicia en caso de pérdida de energía. Si ya tiene una MCU que puede inicializar el chip, entonces no necesita BBU, por supuesto.

Un reloj RTC DS3231 minorista viene con BBU integrado y generalmente cuesta menos de $ 10

Nota: no puede usar un DS3231M porque el chip no produce un reloj preciso (aunque es razonablemente estable). Los valores de tiempo (que es para lo que normalmente usaría el RTC) se establecen agregando o omitiendo ciclos de reloj de 32k para mantener la hora precisa.

Hace unos años usé un DS32kHz en un reloj. Todavía está disponible en varios paquetes como DS32KHZS#T&R... puede satisfacer su requerimiento.