Ich muss mit einem 80C535 eine relativ gute abgleichfreie Timer-Genauigkeit erreichen. Die Anforderung liegt etwa bei max. 50 ppm (-10..60°C). Ich habe mir jetzt einen (lt. Datenblatt) recht guten Quarz rausgesucht: +-(10ppm @25°C + 10ppm (-40..+85°C) + 3ppm/J Aging) Load Cap 12 pF / Shunt Cap 5 pF Frage: Muss ich damit rechnen, dass ich in der konkreten Schaltung diese guten Quarz-Daten nicht realisieren kann (Lötvorgang, prozessorinterne Auslegung der Oszillatorschaltung)? Kann man das quantitativ abschätzen? Leider habe ich keine Möglichkeit, die Frequenzgenauigkeit messtechnisch zu bestimmen (schon gar nicht über die Temperatur), d.h. nach dem Einbau muss das alles funktionieren.
Der Einfluss der Oszillatorschaltung ist relativ schwierig abzuschätzen, denn bei Oszillatoren arbeitet das verstärkende Element fast immer im nichtlinearen ( begrenzenden ) Bereich, sodass die C's des Verstärkers nicht genau definiert sind. Man kann allerdings sagen, solange die C's in der Schaltung keinen nennenswerten Temperaturkoeffizienten haben, bleibt der Einfluss der Schaltung gering, dh. wenige ppm. Schwieriger ists mit dem Begrenzen des Oszillators, da sich dabei die Verstärkung und r-ein bzw. r-aus stark ändern. Abschätzmöglichkeit für diesen Einfluss besteht etwa im Variieren der Betriebsspannung zwischen Schwingeinsatz und Überspannung. Wenn da erhebliche Änderungen auftreten, ist Vorsicht geraten.
@ peter-neu-ulm (Gast) >denn bei Oszillatoren arbeitet das verstärkende Element fast immer im >nichtlinearen ( begrenzenden ) Bereich, Genau anders herum. Bei einem guten Oszillator arbeitet der Verstärker im LINEAREN Bereich, weshalb beim Aufbau mit CMOS Gattern besser die unbuffered Gates benutzt werden. > sodass die C's des Verstärkers >nicht genau definiert sind. Hat damit gar nix zu tun. Das kann man nnur dahingehend abschätzen indem man es mal aufbaut un im Klimaschrank prüft. Allerdings bekommt man dann immer noch keine Aussage über die Reproduzierbarkeit in der Serienproduktion. MFG Falk
Zumindest was den Drift des Quarzes selbst angeht, wars früher auch mal gängig, das Quarzgehäuse quasi auf einem Leistungstransistor zu montieren, der durch entsprechenden Stromfluss wiederum den Quarz auf Temperatur hielt.
Hallo warum nimmst du nicht einen fertigen Oszillator? 2tens: warum 80c535? Soweit ich weiß ist der abgekündigt.
Ich muss auf einer bestehenden 80C535-HW eine SW-Weiterentwicklung machen. Deshalb geht es auch konkret um die Oszillatorschaltung am 80C535. Klimaschrankversuche sind auch nicht möglich. Ist auch keine Serie, sondern Einzelstück. Der Quarz, den ich mir rausgesucht habe, wäre ja ok bez. Frequenzstabilität. Die Frage ist, ob er in der Schaltung auch noch ok bleibt. Einfach einen sehr guten Quarz einbauen, und sich keine Gedanken mehr über die Freuenzgenauigkeit machen müssen, wäre mein Plan A.
Hallo die beiden Cs am Quarz sind wahrscheinlich dein Problem. Normalerweise wird einer als Trimmer ausgeführt um die Frequenz abzugleichen. Da solltest du also schauen das die einen kleinen Temperaturkoeffizienten haben
Hallo, Quarzoszillator nehmen. Du kannst den Temperaturgang der Schaltung nicht testen und kennst diese nicht. Du kennst die reale Lastkapazität in der Schaltung nicht und kannst die Frequenz nicht hinreichend genau messen. Er wird also nicht auf der Sollfrequenz schwingen (Abgleich der Lastkapazität) und die Frequenz temperaturabhängig ändern (nicht kompensierter Temperaturgang der Schaltung). Gruß aus Berlin
Kann man da irgendwelche Worst Case - Aussagen machen, wieviele ppm schaltungbedingte Frequenzabweichung (incl. temperaturbedingte Abweichung) ich auf die Quarz-Specs draufschlagen muss ?
Einfach einen guten Quarzoszillator einbauen, der das alles kann. Zieht zwar etwas viel Strom, ca 20mA oder so, aber dann passt's. Dessen TTL/CMOS Ausgang an den Xtal Anschluss des Porozessors und gut ist.
Das wäre mein Plan C, hier gehts aber um Plan A.
Solche (bessere) Quarz-specs lassen sich nur mit Oszillatoren einhalten, die diskret aufgebaut sind da kann der Einfluss der Beschaltung auf wenige ppm eingegrenzt werden (mit Anfangsabgleich durch Trimmer). Mit einer Kontroller-Oszillatorschaltung lassen sich gute Quarz-specs nicht einhalten. Für solche Oszillatoren ist nur spezifiert, dass die Quarze schwingen. Übrigens: Bei Quarzfrequenzen, die an die Obergrenze des Kontrollers herankommen siehts sowieso schlecht mit der Genauigkeit aus. Also bleibt erstmal nur Plan B: externer Oszillator, vom Hersteller spezifiziert.
Plan B wäre Plan A mit (SW-basiertem) Abgleich @ 25°C. Dann bliebe nur noch der Temperaturgang der gesamten Oszillatorschaltung übrig. Plan C ist TCXO-basiert. Nur habe ich da noch keinen mit passender Frequenz (12 Mhz oder 14,7456 MHz) UND Spannung (5V CMOS-Pegel) gefunden. Wahrscheinlich muss ich da ein 3,3V-Teil nehmen, und einen Pegelwandler hintendran setzen. Der 80C535 ist übrigens ein -40/+85°C /16 MHz der hier mit 12 MHz läuft.
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