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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Quarz Schwingt nur bei berührung


Autor: Claudio H. (Firma: BLS-Electronics) (hedie)
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Hallo

Ich habe ein problem mit meiner Schaltung

Ich woltle mir einen USB -> UART Wandler bauen.
Dazu verwende ich das IC TUSB 3410 von Texas Instruments...

Dieses IC hat auch bereits einige male einwandfrei funktioniert. Jedoch 
nur sehr sporadisch.

Inzwischen hab ich den Fehler eventuell eingekreist.

Wenn ich die Kondensatoren des Quarzes, Das Quaz gehäuse, die GND 
Leitung und die Reset Leitung gleichzeitig mit dem Finger berühre 
schwingt der Quarz.

Wenn die Reset Leitung aktiv also Low ist (Reset aktiv) dann schwingt 
der Quarz auch.

Woran könnte die liegen?

Reset Hat Pullup inkl einem C nach ground für den Reset beim PowerOn
Kondensatoren für Quarz sind 33pF (angabe aus Datenblatt)
Leitungen zum Chip vom Quarz sind etwa 5mm
Vom Quarz zur leiterbahn etwa 2mm

Danke schonmal

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Claudio Hediger schrieb:
> Kondensatoren für Quarz sind 33pF (angabe aus Datenblatt)
Aus dem DB des Quarzes?
Mach die Cs mal raus...

Autor: Claudio H. (Firma: BLS-Electronics) (hedie)
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Lothar Miller schrieb:
> Aus dem DB des Quarzes?
> Mach die Cs mal raus...

nein aus dem DB des TUSB3410

Hmm ohne C's Läufts wo wies aussieht immer noch gleich schlecht

Woher kommt das?
Ich dachte ein Quarz benötigt immer C's nach ground um schwingen zu 
können?

Autor: Claudio H. (Firma: BLS-Electronics) (hedie)
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nachtarg....

Läuft ein bisschen stabiler ohne C's

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Claudio Hediger schrieb:
> Ich dachte ein Quarz benötigt immer C's nach ground um schwingen zu
> können?
Nein. Das kommt auf die Schaltung und das Drumrum an...

> Läuft ein bisschen stabiler ohne C's
Wie sieht das Layout um den Quarz aus?
Als Hintergrund: http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/33-Quarz

Autor: Claudio H. (Firma: BLS-Electronics) (hedie)
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Lothar Miller schrieb:
> Nein. Das kommt auf die Schaltung und das Drumrum an...

Achsoo wieder was gelernt...

Jedoch werden in den beispiel schaltungen von Ti explizit C's verwendet.


Anbei mein Layout... Quarz ist oben rechts aber das sieht man ja :)
Die obere leitung in der nähe des quarzes ist reset

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Claudio Hediger schrieb:
> Quarz ist oben rechts aber das sieht man ja :)
Und die Masseleitung der Cs führt quer durch die Botanik...  :-o

BTW: Insgesamt sieht das Layout der Spannungsversorgung etwas, naja, 
verwegen aus.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Wo geht denn bitte deine Rückleitung von den Quarz-Kondensatoren lang 
:-O. ohje ohje!

Autor: Carsten Sch. (dg3ycs)
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Hi,

kenne den IC jetzt nicht... Aber zwei dinge meldet mir mein Bauchgefühl.

1. In der real geätzten Schaltung ist auch nur das an Kupfer vorhanden 
was jetzt rot ist, oder hast du da große Masseflächen die jetzt nur zur 
besseren Erkennbarkeit ausgeblendet sind? Wenn deine Masse vom Quarz 
wirklich nur das dünne Bähnchen ist was sich da quer über die Platine 
schlängelt, dann mag das vieleicht Gleichspannungsmäßig bei geringem 
Strom Masse sein. Für eine HF Schwingung ist das am Fußpunkt der Cs ganz 
sicher keine ordentliche Masse!

2. Sehe ich das Richtig: Reset geht von der 5V Leitung ab. bereits kurz 
hinter Abzweigung kommt ein Widerstand (10K oder so wahrscheinlich) und 
das nun aus einer hochohmigen Quelle stammende !Reset-Spannungssignal 
wird dann über die ganze Platine, größtenteils parallel zur Pseudo Masse 
des Quarzes geführt ?
Wenn ja: Da die Masse anscheinend nicht wirklich Masse ist kann da gut 
was an Schwingungsgehalt drauf sein - was dann auf die Hochohmige Reset 
Leitung überkoppelt und theoretisch immer wieder einen Reset auslösen 
könnte.
(Test: Verbindung niederohmiger machen. Wenn zulässig Testweise R ganz 
überbrücken, wenn nicht R durch Brücke ersetzen und erst kurz vor dem 
REset Pin die Leiterbahn auftrennen und den R dort einsetzen.)

Ich kann natürlich auch völlig Falsch liegen...

Gruß
Carsten

Autor: Thomas R. (tinman) Benutzerseite
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pin 28 gnd hängt in der luft ?

Autor: Claudio H. (Firma: BLS-Electronics) (hedie)
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Vielen Dank für die Antworten...

Na dann fang ich mal an

Lothar Miller schrieb:
> BTW: Insgesamt sieht das Layout der Spannungsversorgung etwas, naja,
> verwegen aus.

Ich weiss... Ich erzeuge die 3.3V mit einem OP und Spannungsteiler
Zudem sollte diese Platine nur als sehr grober Test print dienen...

Carsten Sch. schrieb:
> dann mag das vieleicht Gleichspannungsmäßig bei geringem
> Strom Masse sein. Für eine HF Schwingung ist das am Fußpunkt der Cs ganz
> sicher keine ordentliche Masse!

Carsten Sch. schrieb:
> Da die Masse anscheinend nicht wirklich Masse ist kann da gut
> was an Schwingungsgehalt drauf sein - was dann auf die Hochohmige Reset
> Leitung überkoppelt und theoretisch immer wieder einen Reset auslösen
> könnte.

Daran hab ich auch schon gedacht... Hab daher mal das Oszi an die 
Leitung gehalten... Hab da eigentlich im AC bereich nichts erkennen 
können. Zumal der Quarz ja schwint wenn reset aktiv ist. Aber ich werde 
dennoch mal die Reset Leitung härter auf 1 Legen

Thomas R. schrieb:
> pin 28 gnd hängt in der luft ?

Das hast du richtig gesehen... Ich dachte nicht das sich jemand die Mühe 
macht und das Datenblatt rauskarmt :)

Ich habe diesen Pin mit WireWrap draht auf dem Print verbunden...

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Claudio Hediger schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> pin 28 gnd hängt in der luft ?
> Das hast du richtig gesehen...
Wenn du meinen Link angeschaut hast, sollte dir sehr zu denken geben, 
dass die Oszillatorpins die Nummern 26 und 27 haben, und gleich daneben 
ein Masseanschluss ist... :-o
Das ist ein vorbildliches internes Chip-Layout für den Oszillator. Die 
Pins 26, 27 und 28 gehören dem Oszillator.

Dazu als Grundlage auch sehr schön:
http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/...

Allerdings hat das Quarzlayout in der AN (Seite 26) dort bei TI offenbar 
ein Erstsemesterpraktikant nach dem Motto "schlimmer gehts nimmer" 
gemacht:
http://focus.ti.com/lit/an/slaa276a/slaa276a.pdf
Sowas sollte eigentlich nur als abschreckendes Beispiel dienen dürfen... 
:-o

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