questions sur les oscillateurs à quartz

[invited231abb3]

Bonjour à tous.
Je réalise un petit exposé sur les oscillateurs à quartz et leur utilisation dans une montre (mais très simplement). Plusieurs questions me viennent :

- À la mise sous tension, le quartz reçoit une impulsion électrique quelconque qui démarre l’oscillation. D'où vient cette impulsion ?

- Je vous ait mis en pièce jointe le schéma de l'oscillateur. Il comprend une non-linéarité réalisée à partir d'une porte NAND et un filtre de retour passe-bas comportant un quartz et 2 capacités. Pourriez vous rapidement m'expliquer son fonctionnement ? Pourquoi utilise t-on une porte NAND ? Où récupère t-on nos belles oscillations ?

- Il me semble que le quartz produit un signal de la forme Acos(wt) à la fréquence par exemple de 32 768 = 2^15 Hz. Dans les documentations que j'ai trouvé, pour obtenir un signal de fréquence 1 Hz, on réalise un montage diviseur de fréquence avec des bascules D. OK. Mais il faut bien qu'on ait un signal carré, non ? Faut-il un montage intermédiaire constitué d'un CAN ?

Merci de votre aide.
-----

[f6bes]

Bjr ptit_tagada,
Mise sous tension:
Faut pas le voir sous la forme d'une "implusion".
Tout simplement par le fait que 'on passe de "0 volts" alimention à la tension nominale. C'est ce changement "d'état" qui provoque le départ des oscillations du quartz.
Bien souvent, d'ailleurs, il faut qq instants AVANT que le quartz ne se "vérouille" sur sa fréquence. C'est pas instantané.

Rien n'interdit de n epas avoir un signal carré !
Les oscillateurs à base de transistors sont bien souvent sinus.Ensuite suffit que les diviseurs "déclenche" sur un font montant ou descendant.
Mais l'on met en forme le sinus pour qu'il soit plus compatible avec les circuits "tout ou rien".
Rien n'interdit un oscillateur quartz à base de signaux carrés dés le départ.
Donc pas besoin de CAN.
A+

[louloute/Qc]

Bonjour ‘tit Tagada,

Le cristal de Quartz est branchée à un circuit qui fait plus que lui fournir une impulsion initiale, il le maintient en oscillation. Il en existe d’un tas de sorte, l’un est la porte logique avec deux résistances comme ton schéma, ou un trigger de Schmitt, Colpitts… à la sortie de tous ces montages on obtient un signal relativement sinusoïdal pour les oscillateurs linéaires mais franchement carré (sur une borne du quartz) avec des portes logiques comme ton schéma.

Dans ton schéma, sans le quartz tu te trouves en présence d’un inverseur logique (1 en entrée donne 0 en sortie; 0 en entrée donne 1 en sortie) rebouclé sur lui-même. C’est donc naturellement un oscillateur et le quartz en contre-réaction le tempère et lui impose sa fréquence.

Le quartz est électriquement l’équivalent d’un circuit L-C parallèle. Dans le cas de ton oscillateur, la différence de potentiel aux bornes du quartz est bien sinus, par contre la sortie est carrée; c’est la résistance Rs qui ‘arrondit’ le signal carré de sortie de l’inverseur. Donc les diviseurs sont branchés dans l’IC de la montre directement à la sortie carrée de l’inverseur.

Si toutefois on avait eu un signal réellement sinusoïdal, même de faible amplitude, il aurait suffi d’un petit comparateur, d’un amplificateur qui entre en saturation ou d’un trigger de Schmitt pour le remettre en forme.