Oscilador CMOS de Duas Portas (I) (Cálculo M009)

A configuração mais simples para um oscilador com duas portas de circuitos integrados CMOS é mostrada na figura 1. Qualquer porta pode ser usada como inversor. Na aplicação básica podem ser usadas as portas dos circuitos integrados 4060, 4001, 4011.

 


Figura 1 – Oscilador CMOs. Os inversores podem ser obtidos a partir de outras portas.

Formula 1
Período:




Onde:   T é o período em segundos (s)
R é a resistência em ohms (?)
C é a capacitância em Farads (F)
Vdd é a tensão de alimentação em volts (V)
Vtr é a tensão de transferência em volts (V)


Formula 2
Fórmula reduzida para o período:
Fazendo Vtr =0.5Vdd, a fórmula 17 pode ser simplificada:



Onde: T é o período em segundos (s)
R é a resistência em ohms (?)
C é a capacitância em Farads (F)

Obs: a) Na prática, Vtr pode variar entre 33% e 67% de Vdd. 
b) O sinal de saída é quadrado com aproximadamente 50% de ciclo ativo.

 


Formula 3
Frequência (forma reduzida):




Onde :  f é a frequência em hertz (Hz)
R é a resistência em ohms (?)
C é a capacitância em Farads (F)

Exemplo de Aplicação:
Calcule a frequência de um circuito astável CMOS na configuração mostrada na figura 1 onde um capacitor de 10 nF e um resistor de 100 k? são usados.

Dados: C = 10 nF = 10 x 10-9 F
R = 100 x 103

Usando a fórmula 1:



Obs: Os inversores podem ser elaborados com outras funções CMOS como portas AND e NAD (4001, 4011, etc.), levando aos mesmos resultados. Veja em circuitos simulados algumas configurações práticas deste circuito.


Opinião

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