Hallo ;-) Ich habe vor eine PCF8583 einzusetzen. Möglichst ohne Abgleich. Die nötige Genauigkeit ist auch nicht hoch. 15min auf ein Jahr sind OK (ca 30 ppm). Ich versuche daher von der Lastkapazität direkt das optimale vorzusehen. Also ins Datenblatt geschaut: http://www.nxp.com/documents/data_sheet/PCF8583.pdf Quartz crystal parameters (f = 32.768 kHz): Rs = max. 40kOhm Cl = typ. 10pF. Ctrim = 5...25 pF Die Standardbeschaltung sieht den Quarz an OSCI/OSCO vor und einen Trimmer an OSCI gegen Vdd. Ich interpretiere jetzt daraus, dass der Quarz 10pF haben soll und eben Rs = max 40kOhm. Gibt es auch z.B. bei Reichelt ("0,032768"). Hat 10pF und 35kOhm. Manche Leute sehen das aber jetzt als Aufforderung einen 10pF Kondensator an OSCI anzuschließen. Das dürfte ja wohl nicht korrekt sein, oder? Jetzt gehts aber weiter. AppNote: http://www.nxp.com/documents/user_manual/UM10301.pdf Seite 10. Dort steht für den PCF8583 eine "Targeted Load Capacitance" von 12.5pF. Was sagt mir das nun? Dass die Lastkapazität für den Pierce-Oszillator im PCF8583 eine Lastkapazität von 12,5pF sehen will? Das heißt die 10pF meines Quarzes + Streukapazität und Kondensatoren an OSCI/OSCO (Der für OSCI ist integriert und beträgt 25pF)? Und wenn dem so ist, wie groß wähle ich dann den externen Kondensator an OSCI? Ganz weglassen? Wenn ich an OSCI ebenfalls 25pF anschließe, sieht der Kondensator ja eine Lastkapazität von 25pF/2 = 12.5pF. Für eine Lastkapazität von 10pF würde man an OSCI ein 15pF Kondensator benutzen. Aber was ist mit der Eingangskapazität am OSCI Eingang? Die ist ja irgendwie nirgendwo definiert. Muss man die nun berücksichtigen? Oder soll ich etwa ein 12,5pF Quarz benutzen? Gibt es nämlich ebenfalls bei Reichelt. EDIT: Entschuldigung. Kleiner Fehler: Der integrierte Kondensator sitzt an OSCO und hat 40pF. Für 10pF Last wären also an OSCI anzuschließen: ca 13 pF, wenn ich richtig liege (ohne Streukapazitäten). Fragen über Fragen. Eventuell kann mir da mal jemand ein kurzes Statement zu geben.
>Rs max 40 kOhm , C1 10pF, C2 5...25 pF Dies sind Angaben für die Oszillatorschaltung. Dabei ist Cein und Caus schon berücksichtigt. Das sind Empfehlungen, von denen durchaus abgewichen werden darf. Wenn z.B Rs des Quarzes 25kOhm ist, kann C1 oder C2 auch um 50% größer sein. >Lastkapazität Diese Kapazität ist der Wert der sich zwischen den beiden Anschlusspunkten für den Quarz (ohne Quarz)rechnerisch ergibt. Er entsteht aus C1 und C2, der Ein- und Ausgangskapazität des IC und aus den Leiterbahnkapazitäten, ist also recht schwer zu berechnen. Man sieht es ja an deinen Fragen dazu. Deshalb nimmt man möglichst kurze Leitungen zum Quarz, beim IC ist bei den Angaben zur Schaltung Cein und Caus schon berücksichtigt. Im einfachsten Fall rechnet man nur mit C1 und C2. Man kann durchaus einen Quarz mit anderem CL an die Schaltung anschließen, sie wird trotzdem einwandfrei schwingen. Da der Quarz bei der Herstellung mit einem CL von 12,5 pF auf genaue Frequenz abgeglichen wird und die Schaltung mit C1 = 10pF einen kleineres CL zur Verfügung stellt, wird sich ein Frequenzfehler einstellen, der aber durch den Trimmer, oder besser per Software ausgeglichen werden kann. Wenn ich durch die Vielzahl von Rechenmöglichkeiten durchblicke, die Du nennst, scheinen sie schon richtig zu sein, sind aber wegen der unbekannten Streukapazitäten wenig hilfreich.
Hallo Peter, Danke erst mal für deine Antwort! Wenn ich nun also ein Quarz mit CL = 10pF benutze, und der PCF8583 bereits 40pF Lastkapazität besitzt (Ich nehme an, das ist dann die Summe aus parasitär + gewollte Kapazität), dann kann ich mit dem 5...25pF Trimmer also CL im Bereich 40 * 5 / (40+5) = 4,4 pF 40 * 25 / (40+25) = 15 pF variieren. Der Quarz muss in meinem Falle also 10pF sehen. Das bedeutet, dass ich theoretisch irgendwo in der Mitte lande. Bei Ctrim = 14pF lieg ich also bei CL = 10,4pF beispielsweise. Praktischerweise würde ich etwas unter die 10pF gehen, da ich mit meinen Zuleitungen noch eine Kapazität habe (sind max. 2 x 3mm ca.). Ich vermute mal vielleicht so 1pF? Mit dem öfter mal verbauten 10pF Kondensator komme ich auf 8pF CL. Da hätte man also noch 2pF Luft für parasitäres. Also macht der 10pF Kondensator durchaus Sinn. Mit 12pF komme ich auf CL = 9,23pF. Also würde der Kondensator irgendwo hier in dem Bereich liegen. Ich denke, so funktionierts.
Jo das dürfte schon hinhauen. Die Rechnung darf man aber nicht so ernst nehmen. Schließlich sind die Streukapazitäten der Leiterbahnen ja Unbekannte in der Rechnung. Stimmen wirds also nie. Man baut halt die Schaltung auf und schaut, wie genau die Frequenz erreicht ist. Wenns der Trimmer dann mit der Feinkorrektur nicht schafft, muss man halt C1 oder C2 noch etwas ändern. Btw: Woher stammen die 40 pF ? Das ist doch schon ein über den Daumen gepeilter Wert. Parallel zu C1 liegen nach meiner Schätzung etwa 5 pF Eingangskapazität des IC und 5 pF Leitungskapazität, etwa der gleiche C-Wert von 10 pF parallel zu C2. Das verträgt sich gerade noch mit der 12,5 pF-Angabe für CL.
http://www.nxp.com/documents/data_sheet/PCF8583.pdf Seite 22. Capacitance on OSCO pin: 40pF an OSCI ist kein (interner) Kondensator angeschlossen. Steht auch so in der AppNote oben.
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