Necesito ayuda para crear y depurar un circuito CLK de 8Mhz

Quiero crear un circuito generador de CLK que funcione a 8Mhz. Estoy siguiendo este diseño (de http://www.electronics-tutorials.ws/oscillator/crystal.html ):Circuito oscilador CMOS

Mi cristal es 8Mhz HC49/US, con capacitancia de 20pF como se describe en el sitio web donde lo compré.

Estoy usando R1 = 10Mohm, R2=1Kohm, y en cuanto a C, el más pequeño que tenía era 150pF, así que usé 6 de ellos en serie, lo que debería dar 150/6 = 30pF. Mi inversor es un búfer de 6 entradas NO una puerta de TI (cd40106b), estoy usando dos de sus puertas para el circuito (AMP + búfer).

Después de conectarlo todo y conectar mi osciloscopio (basado en PC), vi que solo obtenía una señal de 1,5 Mhz, que estaba muy lejos de la onda cuadrada que esperaba, más una forma de onda triangular. Luego quité el cristal del circuito y la forma de onda se mantuvo igual, por lo que obviamente estoy haciendo algo mal aquí, ya que solo veo que el circuito RC oscila. Reemplacé el cristal con otros dos y obtuve los mismos resultados. La puerta NOT debería ser lo suficientemente rápida para este circuito, trabajando en VDD = 5V, el tiempo de transición es típicamente 100nS y hasta 200nS y no estoy cerca de esto con mis resultados.

Creo que estoy usando los valores correctos para R2 y C, pero no estoy seguro. ¿Cómo calculo los valores correctos de R y C para usar en mi circuito? ¿Puede ser el motivo de este comportamiento? También intenté armar un circuito usando CD4060 (contador) como el del comentario.

a ver si el problema viene del inversor pero sigo sin conseguir que la frecuencia de entrada sea de 8Mhz. ¿Qué puedo hacer para depurar más esto?

4060 cricuit que estaba siguiendo: hackersbench.com/Projects/1Hz
¿Cómo pusiste esto junto? ¿TARJETA DE CIRCUITO IMPRESO? ¿Tablero de circuitos? ¿Cuál es el ancho de banda de su osciloscopio?
Podría ser una buena idea obtener gorras más pequeñas. 30pF podría ser demasiado. Además, si está construyendo esto en una placa de pruebas, no lo haga. Hacer que los osciladores de cristal funcionen en una placa de prueba es más problemático de lo que desea.
No puedo encontrar el chip inversor al que se refiere en Google en los primeros 10 resultados en un idioma que puedo leer. ¿Estás seguro del número? De lo contrario (<- esa es una palabra, cállate), proporciona un enlace.
Lo siento, hay un error en la publicación, el inversor que estoy usando es el TI cd40106b: ti.com/lit/ds/symlink/cd40106b.pdf
Y sí, estoy usando una placa de prueba, ¿por qué es eso un problema? No veo cómo puedo jugar con las tapas/resistencias tan fácilmente sin una placa de prueba; esto es parte de un proyecto más grande. Estaba planeando usar una PCB cuando tenga un circuito estable.

Respuestas (1)

La recomendación habitual para el oscilador Pierce es utilizar inversores estándar sin búfer, es decir, no inversores de entrada de disparador Schmitt. El inversor necesita trabajar en su región lineal, lo que es casi imposible con una entrada de disparador Schmitt. Pruebe el LVC1GU04 de TI.

Sospecho que el esquema contiene un poco de descuido típico de Internet. El primer inversor no pretende ser un disparador Schmitt, como lo demuestra el hecho de que el segundo está etiquetado como tal. Pero el creador fue descuidado y usó el mismo símbolo para ambos.
Hola, gracias, estoy buscando un paquete DIP, así que buscaré digikey. Pero todavía no entiendo por qué es un problema.
Estoy mirando este: CD74HC4049E ti.com/lit/ds/symlink/cd74hc4049.pdf Pero no estoy seguro de las cifras de tiempo. Estoy buscando trabajar a 3.3v, ¿crees que será lo suficientemente rápido para 8Mhz? Supongo que también puedo usarlo como circuito de amortiguación en lugar del disparador schmitt (realmente preferiría usar solo 1 IC y no dos), ¿verdad?
Esta también es una opción: 74AC11004 ti.com/lit/ds/symlink/74ac11004.pdf parece más rápido, pero más grande y más caro.
Los inversores normalmente funcionan digitalmente: entrada 1 lógica, salida 0 lógica, etc. En su circuito, R1 obliga al inversor a funcionar como un amplificador lineal de alta ganancia para proporcionar la ganancia necesaria para la oscilación. Sin embargo, un inversor de entrada de disparador Schmitt no puede funcionar como un amplificador lineal y no funcionará correctamente en este circuito. El artículo original en tutoriales de electrónica que muestra un inversor disparador schmitt estaba equivocado. Ya lo comprobaste, al quitar el cristal el circuito sigue oscilando a 1.5MHz.
Sin el cristal, el circuito ahora parece un oscilador de onda cuadrada estándar que funciona mejor con inversores de activación Schmitt. Es posible que pueda averiguar por qué oscila a 1,5 MHz.
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