Powszechnie stosowane generatory kwarcowe bywają źródłem poważnych kłopotów: nie zawsze chcą poprawnie startować, generują zakłócenia EM, nie są odporne na udary mechaniczne, nie zawsze możliwy do zaakceptowania jest długi czas startu od chwili włączenia zasilania. Jeżeli do tego dołożyć rosnące wymagania związane z miniaturyzacją obudów, aż się prosi, żeby tradycyjne kwarce zastąpić czymś bardziej wyrafinowanym.

Półprzewodnikowe rozwiązanie wymienionych problemów i to w bardzo wyrafinowanej formie zaproponowała firm STMicroelectronics: są to układy z serii Silicon Oscillators. Producent oferuje obecnie cztery warianty tych układów o częstotliwościach przebiegów wyjściowych: 10 MHz (STCL1100), 12 MHz (STCL1120), 16 MHz (STCL1160) oraz 32,768 kHz (STCL132K). Pierwsze trzy spośród wymienionych są dostępne w obudowach SOT23-5 i z myślą o nich powstała aplikacja pokazana na rys. 1.

Rys. 1. Układy o częstotliwościach 10 MHz (STCL1100), 12 MHz (STCL1120) i 16 MHz (STCL1160)

Płytka drukowana, której schemat montażowy pokazano na rys. 2, ma wymiary i rozmieszczenie wyprowadzeń odpowiadające standardowym generatorom w obudowach DIP8, dzięki czemu można je stosować we wcześniej zaprojektowanych urządzeniach bez konieczności wykonywania jakichkolwiek modyfikacji.

Rys. 2. Schemat montażowy od
strony elementów

Układ ścieżek od strony elementów pokazano na rys. 3, a układ ścieżek od strony lutowania pokazano na rys. 4.

Rys. 3. Widok ścieżek od strony elementów

Rys. 4. Widok płytki drukowanej od strony lutowania

Układy STCL11xx są przystosowane do zasilania napięciem 5 V, pobierają przy tym prąd o natężeniu ok. 600µA. Stabilność częstotliwości wyjściowej jest nie gorsza niż +/-1,5% wartości nominalnej, a czasy narastania i opadania zboczy nie przekraczają 5 ns (przebieg wyjściowy generatora o częstotliwości przebiegu wyjściowego 12 MHz pokazano na rys. 5).

Rys. 5. Przebieg wyjściowy generatora o częstotliwości przebiegu wyjściowego 12 MHz

Wykaz elementów