概述
LTC1799是美国线性技术公司生产的精密振荡器芯片，它采用2.7～5.5V的单电源工作，快速启动时间小于1ms，电流仅约1mA。LTC1799无需外加定时电容器，利用一只3kΩ～1MΩ的金属膜电阻器，就可以在1kHz～33MHz范围内编程振荡器频率，提供占空比为50%的矩形波输出。LTC1799的工作温度范围为0～70℃，频率温度稳定度为±40ppm/℃，在5kHz～20MHz和25℃下的频率误差绝对值不大于1.5%。
LTC1799的应用十分简便，并只占据非常小的印制电路板（PCB）空间。这种低成本精密振荡器单片IC可用于电荷泵驱动器、开关电源时钟参考和开关计时电容器滤波器，替代固定晶体振荡器和陶瓷滤波器等振荡器件。
LTC1799的①脚（V\(^{+}\)）为电源电压施加脚，②脚（SET）是频率设定电阻输入，③脚（GND）是接地脚，④脚（DIV）是除法器设定输入，⑤脚（OUT）是振荡器输出。
LTC1799的主振荡器由V\(^{+}\)与SET之间的电压和进入SET的电流I\(_{RES}\)控制。IC内P沟道MOSFET及其栅极偏置电压V\(_{BIAS}\)迫使SET脚上的电压比V\(_{+}\)约低1.13V。连接于V\(_{+}\)脚与SET脚之间的外部电阻R\(_{SET}\)，决定主振荡器的频率f\(_{MO}\)：
f\(_{MO}\)=10MHz·（10kΩ/R\(_{SET}\)） （1）
R\(_{SET}\)可以在3kΩ到1MΩ之间进行选择，在5V电源电压下，f\(_{MO}\)的数值在100kHz到33MHz之间。R\(_{SET}\)选用10～200kΩ的精密金属膜电阻可使IC具有较理想的性能，主振荡器频率范围从0.5MHz到10MHz。只要电源电压高于4V，在20MHz（即R\(_{SET}\)=5kΩ）下仍能保持较高的频率精度。
为扩大LTC1799的输出频率范围，在⑤脚驱动输出之前，主振荡器信号可以除以1、10或100，具体由IC④脚三种状态输入选择决定。当④脚接地时，可编程除法器除以1；当④脚悬空时，则除以10；当④脚连接V+时，则除以100，如图3所示。因此，根据公式（1），振荡器输出频率f\(_{osc}\)可由公式（2）决定：
f\(_{osc}\)=10MHz·[10kΩ/（N·R\(_{SET}\)）]，N=1、10、100 （2）
当N=1时，振荡器频率范围最高，最小值也大于500kHz；当N=10时，f\(_{osc}\)=50kHz～1MHz；当N=100时，f\(_{osc}\)<100kHz。在V\(_{+}\)=5V和N=1条件下，IC的CMOS驱动器输出上升/下降时间为7ns，即使在20MHz上也保持清晰的矩形波。当N=10和N=100及V+=5V时，振荡器上升/下降时间增加到14ns。压摆率降低有助于减小电磁干扰（EMI）。
频率设定电阻R\(_{SET}\)在5V电源电压下，最小值是3kΩ（在V\(_{+}\)=3V时为5kΩ），最大取值是1MΩ。
应用简介
在LTC1799①脚与③脚之间施加一个外部电流源，可以组成一个电流控制振荡器电路，如图4所示。由于V\(^{+}\)-V\(_{SET}\)≈1.13V，R\(_{SET}\)则由1.13V/I\(_{CONTROL}\)替代。IC④脚接地，N=1，根据公式（2），振荡器频率f\(_{osc}\)可表示为：
f\(_{osc}\)=10MHz·10kΩ·I\(_{CONTROL}\)/1.13V （3）
在控制电流源为5～200μA时，振荡器频率范围为400kHz到21MHz。由于选择（V\(^{+}\)-V\(_{SET}\)）等于1.13V存在一定的误差，故这种电流控制振荡器的频率精度低于电阻（R\(_{SET}\)）控制振荡器。
利用LTC1799可以组成电压控制振荡器（VCO）电路，如图5所示。一个0～1.13V的电压源与R\(_{SET}\)相串联，振荡器频率f\(_{osc}\)可用公式（4）计算：
f\(_{osc}\)=10MHz/N·10kΩ/R\(_{SET}\)·（1-V\(_{CONTROL}\)/1.13V） （4）
在图5所示的电路中，N=1，R\(_{SET}\)=10kΩ，于是公式（4）变为：
f\(_{osc}\)=10MHz·（1-V\(_{CONTROL}\)/1.13V） （5）
从公式（5）可知，f\(_{osc}\)随控制电压V\(_{CONTROL}\)减小而增加。
利用LTC1799组成的温度-频率变换器电路如图6所示。一只热敏电阻RT连接于IC①脚与③脚之间，IC的④脚浮置，故N=10。根据公式（2），振荡器频率f\(_{osc}\)由公式（6）决定：
f\(_{osc}\)=10MHz/10·10kΩ/RT=1MHz·10kΩ/RT （6）
R\(_{T}\)是NTC热敏元件，在25℃下的阻值为100kΩ。将其代入公式（6）可得：f\(_{osc}\)=100kHz。随温度升高，RT阻值减小，输出频率提高。图7示出了温度-频率变换器输出频率随温度变化曲线。
（4） 数字控制振荡器
图8示出的是采用数字控制的振荡器电路。流入LTC1799脚SET的电流为：
I=（V\(^{+}\)-V\(_{SET}\)）/10kΩ·C/4096 （7）
在公式（7）中，C为数模转换器（DAC）输入代码，其数值在200到3480之间。LTC1659和LT1491芯片在数字控制过程中，由于输入条件不同，C值也就不同，从而引起LTC1799③脚上的输入电流发生变化，输出频率也随之改变。
根据公式（2）和公式（7）等公式，这种数字控制振荡器的输出频率可用下面简化公式计算：
f\(_{osc}\)=10 MHz/N· C/4096 （8）
在图8所示的应用电路中，由于LTC1799的④脚连接V\(_{+}\)（3V），N=100，并且C=200～3480，所以输出频率范围为5～85kHz。当N=10和N=1时，根据公式（8）可知，输出频率范围分别为50kHz～850kHz和500kHz～8.5MHz。
此外，LTC1799还可以与74HC4520及LTC1067-50组成80Hz～8kHz正弦波产生器。
编者注：有关LTC1799更详细的原厂资料可上网下载：www.linear.com/pdf/1799f.pdf。
（毛兴武）