Osciladores de cristal

APLICACIONES DE CRISTALES

Esta visión del diseño de osciladores a cristal de propósito general – basados tanto en componentes discretos como en compuertas lógicas – satisface los requerimientos degeneración de frecuencias desde los KHz á 200 MHz. Por Martin Eccles

Agosto de 1994

Los osciladores a cristal usados para temporización y frecuencia de referencia combinan tres característicasclave – Q extremadamente alto, tamaño físico relativamente pequeño respecto a dispositivos de temporización alternativos con las mismas características de funcionamiento y excelente estabilidad conlos cambios de temperatura.
La estabilidad de frecuencia de un cristal está limitada en el corto plazo por su coeficiente de temperatura y en el largo plazo por el envejecimiento del cristal. Loscristales de cuarzo con corte AT generalmente tienen el mejor coeficiente de temperatura y usualmente tienen tolerancias en la estabilidad de ± 0.0025% ó ± 0.005% desde -55°C á 105°C.
Entre 1MHz y 200MHz, normalmente son elegidos cristales con corte AT. Ellos representan el mejor compromiso entre la estabilidad de temperatura, la exactitud de la frecuencia y la capacidad de corrimiento defrecuencia. Sin embargo, por encima de los 27 MHz, los cristales AT sólo están disponibles para trabajar en el modo de sobre tono. Esta es una restricción debido a que los osciladores en sobre tono son másdifíciles de diseñar y son susceptibles a respuestas espúreas. Fig. 1
Recientemente se han desarrollado los cristales con corte BT para resolver el problema del sobre tono. Estos operan en el modofundamental hasta 46 MHz – cerca del doble de la frecuencia del corte AT alternativo.. Además, el corte BT puede trabajar en el modo de sobre tono.

CAPACITANCIA DE CARGA Y CORRIMIENTO DE FRECUENCIA
Cercade la frecuencia de resonancia del cristal, al reducir la capacidad de carga en el dispositivo, se aumentan la salida y la frecuencia, Fig. 2. Además de la carga externa, el cristal posee su...