Richi´s Lab

Motorola RASCO

RASCO

Ein stabiles Taktsignal aus einem Quarz-Resonator zu generieren ist aufwändiger als es im ersten Moment scheint. Eine nicht ideale Auslegung des Schwingkreises kann dazu führen, dass bei sich ändernden Umgebungsbedingungen der Oszillator nicht anschwingt oder sich auf eine falsche Frequenz aufsynchronisiert. Eine Alternative sind integrierte Oszillatoren, wie das hier zu sehende Modell von Motorola aus der Modellreihe RASCO. Ein solcher Oszillator beinhaltet neben dem Quarz-Resonator eine genau passende Schaltung, die relativ unabhängig von den Umgebungsbedingungen, ein fertig aufbereitetes Taktsignal ausgibt und sich so sehr einfach einsetzen lässt.

 

RASCO Aufbau

Im Inneren des Metallgehäuses befinden sich neben ein paar kleineren Bauteilen der Quarz-Resonator und ein integrierter Schaltkreis.

Der Gehäuse-Pin rechts oben ist nicht kontaktiert. Der Gehäuse-Pin links oben liefert das Massepotential. Daneben befindet sich ein 10nF-Kondensator, der zum Pin 1 des integrierten Schaltkreises führt. Es handelt sich anscheinend nicht um eine Stabilisierung der Spannungsversorgung. Entweder generiert der IC eine interne Hilfsspannung, die hier gepuffert wird oder die Kapazität wird für den Oszillator benötigt.

Der Gehäuse-Pin rechts unten liefert das Versorgungspotential. Die silberne Fläche hat keine besondere Funktion. Die blauen Elemente stellen lediglich eine Art Lötstopplack dar. Es folgt ein länglicher 45nF-Kondensator, der die Versorgungsspannung puffert. Die Versorgungsspannung wird zum Pin 5 des ICs geführt, das Massepotential liegt am Pin 3 an.

Am Pin 7 des integrierten Schaltkreises ist die eine Seite des Quarzkristalls angebunden. Die andere ist über einen 33pF-Lastkondensator an den Pin 6 des ICs angebunden.

Der Gehäuse-Pin links unten überträgt das Taktsignal nach außen. Zwischen diesem Gehäuse-Pin und dem integrierten Schaltkreis befindet sich ein dunkles Element, das einen 50Ω-Widerstand darstellt. Auf Seiten des ICs führt ein 100pF-Kondensator zum Massepotential. Vermutlich soll damit die Ausgabe von Oberwellen ab einer gewissen Frequenz unterdrückt werden. Der Widerstand dürfte außerdem für eine gewisse Anpassung des Ausgangs an die folgenden Schaltungsteile dienen.

 

RASCO Widerstand

Der Wert des 50Ω-Widerstands wurde mit einem Laser eingestellt.

 

RASCO Unterseite

RASCO Gehäuse

Die Unterseite des Packages zeigt vier Kunststoffelemente, die anscheinend lediglich als Abstandshalter zur Platine dienen.

 

RASCO Schwingquarz

Der Quarzkristall ist auf zwei Metallelementen platziert. Eine beidseitige, leitfähige Beschichtung bildet die Kontaktierung.

 

RASCO Oszillator Die

Die Aufschrift auf dem integrierten Schaltkreis (J04) liefert ebenso wenig Informationen wie die Zeichen SC42462 auf dem Die. Das Design stammt aus dem Jahr 1982.

Das Bondpad oben links scheint der Taktsignalausgang des ICs zu sein. Darunter befindet sich eine relativ große Push-Pull-Endstufe. Der Highsidetransistor einer solchen Endstufe ist oftmals größer als der Lowsidetransistor. Der linke Transistor müsste folglich der Highside-Transistor und der rechte der Lowside-Transistor sein. Unter der großen Push-Pull-Endstufe sind die zugehörigen, etwas kleineren Treibertransistoren zu erkennen.

Oszillatortreiber dieser Art besitzen neben dem TTL-Ausgang teilweise noch einen optionalen, differentiellen Ausgang. Im unteren Bereich befindet sich zwischen zwei Kondensatoren zwei weitere, kleinere Endstufen, die an zwei Bondpads angebunden sind. Die Transistoren scheinen ebenfalls Push-Pull-Endstufen abzubilden und könnten entsprechend einen solchen differentiellen Ausgang darstellen.

Zwischen den zwei Pads oberhalb der Beschriftung befinden sich kleinere, symmetrische Strukturen. Hierbei muss es sich um den Anschluss für den Quarzkristall handeln.

 

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