Les oscillateurs série

modèle du quartz
oscillateur série
oscillateur parallèle
notations

Voici probablement ce qu'on peut faire de moins cher pour un oscillateur à quartz 32KHz

le montage fonctionne bien aux fréquences faibles qui semblent poser des problèmes aux oscillateurs //

Le composant AD1 n'est qu'un interface entre parties analogiques et numériques pour le simulateur. il n'existe pas dans le montage réel. De même C5 n'existe pas dans le montage réel, il ne sert qu'à déséquilibrer la simulation pour démarrer les oscillations. De plus dans le montage réel les circuits de protection d'entrée des portes (et des pertes ?) limitent l'amplitude de Vquartz à la plage [0 , 5V]

R10 (1 à 10 MW) polarise la porte dans sa partie "inverseur analogique" autour de VDD/2 (point de repos). L'impédance d'entrée est beaucoup plus faible que R10 vu la contre réaction on peut donc mettre une sonde d'oscillo (1/10) pour observer.

X2 et C4 (100pf à 1nf) forment la réaction positive qui permet l'oscillation. Seule la fréquence série passe facilement cette chaine de retour car Zquartz voisine de zéro pour F = Fs. On retrouve donc seulement le fondamental de l'oscillation à 32768Hz d'où l'aspect plutot sinusoidal du signal en entrée. Il s'agit d'un montage plutôt de type analogique malgré la présence des portes logiques.

Sur le montage reel, j'ai obtenu au fréquencemètre 32766.5 Hz au lieu de 32768 l'erreur est donc de l'ordre de 1/22000 soit 45ppm (par million). Il semble donc plus précis que le montage parallèle. A ce stade j'approche de la précision du quartz et sans doute des limites de mon fréquencemètre.

Attention une remise en forme est nécessaire

la sortie de ce montage doit etre remise en forme par un trigger pour servir d'horloge. On peut utiliser le montage suivant puisqu'il reste 4portes dans le boitier HC04

ce type de montage permet d'avoir des commutations rapides même si l'entrée est lente.

Des commutations très rapides sont nécessaires pour attaquer des circuits CPLD ou PLD fonctionnant en logique sequencielle.