Lastkapazität des ATtiny45 zu gering für meinen Uhrenquarz?

[Nico (Gast)]

Guten Abend!

Bei Verwendung eines 32.768-kHz-Uhrenquarzes am ATtiny45 werden laut 
Datenblatt (S. 29) intern zwei Kondensatoren dazu geschaltet, was die 
äussere Beschaltung ohne zusätzliche Kondensatoren erlauben soll: 16pF 
an XTAL1 und 6pF an XTAL2. In der AppNote AVR042 gibt es ein 
entsprechendes Schaltbild (circ.png).

Dort wird auch beschrieben, wie sich die Lastkapazität für den Quarz 
errechnet (equa.png). Mit CL1=16pF, CL2=6pF und angenommenen 
Streukapazitäten CL1S und CL2S von je 7pF, errechnet sich eine 
Lastkapazität von rund 8.3pF.

Der mir zur Verfügung stehende Quarz (MH32768C) wurde auf eine 
Lastkapazität von 12.5pF abgestimmt, also merklich höher. Wie 
problematisch ist das? Wie stark würde die Zielfrequenz in etwa 
abweichen (+/-ppm)? Ist das Einschwingen dennoch jederzeit 
sichergestellt?

Falls nicht: da sich die internen Kondensatoren nicht deaktivieren 
lassen (CKOPT-Fuse gibt es beim ATtiny45 nicht), würde ich auf die Idee 
kommen, zu CL2 an XTAL2 einen 10pF-Kondensator parallel zu schalten 
(nach GND). Rechnerisch (CL2neu=CL2+CL2extern) ergäbe das eine 
Lastkapazität von 11.5pF, was dem Zielwert des Quarzes ja ziemlich nahe 
kommt. Allerdings ist da noch der Widerstand Rb. Für diesen fehlt eine 
Wertangabe, was weitere Überlegungen eigentlich überflüssig macht. Aber 
wäre das der richtige Weg? Lässt sich mit einem externen Kondensator die 
"interne" Kapazität in der Art korrigieren? Es scheint mir nicht gerade 
üblich, aber kann man das so machen (Hobby-Bereich)?


Schon einmal danke und einen schönen Abend!

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Nico schrieb:
> Lässt sich mit einem externen Kondensator die "interne" Kapazität in der
> Art korrigieren?
Ja.
> Es scheint mir nicht gerade üblich
Es lohnt den Aufwand nicht...
> aber kann man das so machen (Hobby-Bereich)?
Ja. Aber wie gesagt: es lohnt den Aufwand nicht (oder bestenfalls, wenn 
du auch eine konstante Temperatur bereitstellst). Denn du hast in deiner 
0,5pF genauen Rechnung einfach die parasitären Kapazitäten der 
Leiterplatte vernachlässigt...

[Noch einer (Gast)]

So ganz grobe Faustformel - mit falschen Quarzen gibt es maximal 10 
Sekunden pro Tag Abweichung. Ob es zuverlässig anschwingt kann dir ein 
Astrologe wahrscheinlich besser vorhersagen.

Im Zweifellfall einfach auf der Platine 2 Plätze für Trimmer vorsehen 
und durchprobieren.

[S. Landolt (Gast)]

> Ja. Aber wie gesagt: es lohnt den Aufwand nicht

Ich habe ähnliche Quarze, auch 12.5 pF, an ATmega16(A) direkt 
angeschlossen. Sie laufen problemlos, aber bei den ca. 700 Uhren hatte 
ich von -2 bis +2 s/d alles dabei - wird per Software abgeglichen.

[Nico (Gast)]

S. Landolt schrieb:
> ...auch 12.5 pF, an ATmega16(A) direkt
> angeschlossen.
Der ATmega16(A) hat offenbar interne Kondensatoren mit je 36pF. Damit 
liegt die Last merklich höher, als es der Quarz gern hätte. Interessant, 
dass es dennoch sowohl positive als auch negative Abweichungen gibt.

So oder so, den Abgleich werde ich bei Bedarf auch über die Software 
machen.

Vielen Dank für eure Tipps und Erfahrungen!