Osciladores en Gran Escala de Integración

Los circuitos con integración a gran escala (LSI, de large scale integration) en los últimos años se ha aumentado su uso para generar frecuencias y formas de onda, porque los osciladores de circuito integrado tienen una excelente estabilidad de frecuencia y un amplio margen de sintonía.

Los generadores LSI que se consiguen hoy incluyen generadores de funciones, temporizadores, relojes programables, osciladores controlados por voltaje, osciladores de precisión y generadores de forma de onda.

Circuitos monolíticos

Están fabricados en un solo monocristal, habitualmente de silicio, pero también existen en germanio, arseniuro de galio, silicio-germanio, etc.

Un generador de onda típico esta formado por cuatro secciones básicas:

1. Un oscilador que genera la forma periódica básica.
2. Un conformador de onda.
3. Un modulador opcional de AM.
4. Un Amplificador separador de salida para aislar el oscilador de la carga y proporcionar la corriente necesaria.

 

Generadores de funciones con CIs monolíticos.

El XR-2206 es un generador de funciones en circuito integrado monolítico, que puede producir formas de onda de alta calidad tipo senoidal, cuadradas, triangular en rampa y de pulso, con un alto grado de estabilidad y exactitud. Las formas de onda de salida del XR-2206 se pueden modular tanto en amplitud como en frecuencia, con una señal moduladora externa; la frecuencia de operación se puede seleccionar externamente dentro de un intervalo de 0.01 Hz más  de 1 MHz.

Osciladores con CIs monolíticos controlados por voltaje

El XR-2207 es un oscilador controlado por voltaje (VCO) en circuito integrado monolítico, que produce una excelente estabilidad de frecuencia y un amplio margen de sintonía. El circuito permite tener salidas simultáneas de ondas triangulares y cuadradas, dentro de un intervalo de frecuencias desde 0.01 Hz hasta 1 MHz. Este XR-2207 es ideal para FM, FSK (modulación por conmutación de frecuencia, frequency-shift keying) y barrido o generación de tono, así como aplicaciones de lazo de fase cerrada. El circuito tiene una estabilidad normal de frecuencia de 20 ppm/°C y se puede barrer linealmente con un voltaje externo de control, dentro de un intervalo de frecuencias de 1000:1. El ciclo de trabajo de las salidas triangular y cuadrada se puede variar de 0.1% a 99.9%, generando formas de onda estables de pulso y de diente de sierra.

El diagrama de bloques del XR-2207 se ve en la fig. 2-18. El circuito es un multivibrador acoplado por emisor, modificado, que usa cuatro bloques funcionales principales para generación de frecuencia: un oscilador controlado por voltaje (VCO), cuatro conmutadores de corriente que se activan con entradas de manipulación binaria, y dos amplificadores de aislamiento. Dos terminales de entrada primaria (las 8 y 9) determinan cuál de las cuatro corrientes de temporización se canalizan al VCO. Esas corrientes se regulan con resistores a tierra, desde cada una de las cuatro terminales de entrada de temporización (de la 4 a la 7). El separador (búfer) de salida triangular proporciona una salida de baja impedancia (normalmente de 10 W), mientras que la salida de onda cuadrada es de colector abierto.

Osciladores de precisión monolíticos

El XR-2209 es un circuito oscilador de frecuencia variable, monolítico, que tiene una excelente estabilidad de temperatura y un amplio margen de barrido lineal. El XR-2209 es ideal para modulación de frecuencia, conversión de voltaje a frecuencia y barrido o generación de tono. El oscilador se compone de tres bloques funcionales: un oscilador de frecuencia variable que genera las formas periódicas básicas de onda, y dos amplificadores de aislamiento para las salidas de onda triangular y cuadrada. La frecuencia del oscilador se ajusta con un capacitor externo y resistor de temporización.