Современная электроника №7/2026

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 7 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 7 / 2026 Выводы по результатам проведённых экспериментов 1. Генераторы Пирса на микросхеме 74LVC1GU04 более широкополосны и обеспечивают лучшую форму коле- баний на высоких частотах, одна- ко потребляют значительно боль- ший ток, поэтому на относительно низких частотах (скажем, менее 30 МГц) рациональнее использо- вать NC7SU04, и только на более высоких – 74LVC1GU04. 2. Сопротивление резистора R2 для генераторов частотой порядка нескольких десятков килогерц, как указывалось выше, должно быть несколько сотен килоом. На частоте 1 МГц – порядка 5 кОм, но это прак- тически с десятикратным запасом в любую сторону, а минимальный потребляемый ток получается имен- но при 5 кОм. На частоте 25 МГц фор- ма сигнала практически не меняет- ся при сопротивлении R2 от 510 Ом до нуля, минимальный потребляе- мый ток достигается при сопротив- лении R2 51 Ом или при его нуле- вом значении. В общем случае при выборе зна- чения сопротивления резистора R2 можно руководствоваться статьёй [2] с описанием работы генераторов на небуферизированных инверторах. Сопротивление этого резистора долж- но быть близко к импедансу конденса- тора С2 на частоте генерации. Для типовой ёмкости С2 = 33 пФ фор- мула расчёта сопротивления резисто- ра R2 будет выглядеть так: R2 = 1/(2πfC) = 1/(6,28×33×10 –12 ×f) ≈ ≈ 5/f (МГц, кОм). Для частоты 32,768 кГц сопротив- ление резистора R2 должно состав- лять 150 кОм, для 1 МГц – 5 кОм, для 25 МГц – 200 Ом. Результаты расчё- та по этой формуле не противоречат полученным экспериментальным данным. 3. При оптимальном выборе сопро- тивления R2 характерна слабая зави- симость тока потребления генерато- ров от частоты. Это объясняется тем, что с ростом частоты растёт крутиз- на фронтов сигналов на входе гене- ратора, и продолжительность сквоз- ных токов (присущих микросхемам КМОП) в пределах порогов переклю- чения по отношению к периоду сиг- налов остаётся величиной постоян- ной. Это замечено и у микросхем низкочастотных серий. Так, в гене- раторе на микросхеме HEF4060B при смене резонатора со 100 кГц на 32,768 кГц ток не изменился и был около 50 мкА при напряжении пита- ния 5 В [3]. 4. В случае необходимости миними- зации тока потребления генерато- ром кроме выбора сопротивления R2 следует обратить внимание на выбор ёмкости конденсаторов С1, С2. Совместно с резонатором ZQ1 они, как известно, образуют парал- лельный резонансный LC-контур с частичным подключением к выхо- ду генератора. Суммарная ёмкость, при их последовательном соеди- нении с учётом ёмкостей монта- жа, должна быть равна нагрузоч- ной ёмкости резонатора, указанной его производителем. Коэффициент передачи сигнала с выхода на вход генератора зависит от соотношения С1 с С2. При С1 = С2 он меньше еди- ницы, а при С2 ˃ С1 – больше едини- цы, что приводит к улучшению пря- моугольности импульсов на выходе (напряжение на входе инвертора увеличивается) и к уменьшению тока потребления [3]. В более ран- них сериях КМОП, например, для «часовой» микросхемы К176ИЕ18, при питании 5 В ток потребления генератора с резонатором 32,768 кГц удавалось снизить до 11,5 мкА при соотношении С1 с С2 примерно 1/3 (10 пФ и 30 пФ). 5. Форма выходного сигнала рассмо- тренных генераторов позволяет, как правило, подавать их непосред- ственно на входы типовых КМОП- микросхем, однако в ответствен- ных случаях следует использовать триггеры Шмитта, как это сделано, например, в конструкции [4]. Существуют также микросхемы, включающие в свой состав, кроме небуферизированного инвертора, второй такой же инвертор и триггер Шмитта – SN74LVC1404. Её схема при- ведена на рис. 6. Микросхема SN74LVC1GX04 содер- жит цепочку из трёх инверторов, фор- мирующую выходной сигнал с круты- ми фронтами. Её схема приведена на рис. 7. Параметры небуферизированных инверторов, входящих в их состав, близки к параметрам 74LVC1GU04, поэ- тому можно пользоваться приведён- ными выше рекомендациями. Литература 1. Комплект адаптеров SMD-DIP. URL: https://ali.click/aowk61p. 2. Use of the CMOS Unbuffered Inverter in Oscillator Circuits. Texas Instruments. Application Report. SZZA043 – January 2004. 3.  Глибин С. Настольный цифровой вольтметр 4½ разряда с ЖК-индикатором // Современная электроника. 2025. № 8. С. 18–21. 4.  Бирюков С. Цифровой измеритель ёмкости, индуктивности и ЭПС // Радио. 2026. № 4. С. 31–35; № 5. С. 21–25. Рис. 6. Схема микросхемы SN74LVC1404 Рис. 7. Схема микросхемы SN74LVC1GX04