Hallo Leute, wenn man sich so mit dem Thema Quarze auseinandersetzt, dann füllt einem folgendes auf : Oft funktionieren Schaltungen nicht - das heißt der Quarz schwingt nicht (hier im Forum;-) ). Prinzipiell haben ja die meisten integrierten Schaltkreise mit eigenem Quarztreiber (also einem aktiven Schaltkreis, welcher mit Hilfe eines externen Quarzes einen Takt erzeugt) meistens zwei verschiedene Pins zum Anschließen eines Quarzes. Diese Pins sind meistens als XTALI und XTALO (also Quarz-Eingang, Quarz-Ausgang) betitelt. Oft kann man den XTALI - Eingang auch mit einem externen Takt beaufschlagen, um dem integrierten Schaltkreis einen Takt zu geben. Schließt man jetzt einen Quarz (mit 2 Kontakten) an die beiden Pins an, benötigt man oft noch Kondensatoren in der Größenordnung 10pF gegen Masse. Diese Kondensatoren wirken als Puffer für den Quarztreiber im Chip. So weit ist alles klar. Bei der Dimensionierung der Kapazitäten gaben die Hersteller der Chips oft keine genauen Werte an. Es scheint da gewisse Ober- und Untergrenzen zu geben. Nach unten ist die Größe dadurch bestimmt, dass die Anregung des Quarzes einen aureichend großen Puffer benötigt, um den Quarz stabil zu Schwingungen (den Regelungstechniker graust's :-)) anzuregen. Die obere Grenze wird daruch bestimmt, dass der Treiberschaltkreis nicht beliebig viel Strom liefern kann und dann in jedem Durchgang der Schwingung massenweise Energie in die Kondensatoren einlagern muss, um auf ein ordentliches Spannungsniveau zu kommen. Ein weiterer Punkt ist eine Schaltung, welche man meist in Datenblättern findet, die aber oft nicht beschrieben oder in den "Ratings" des Schaltkreises zu finden ist : Hier wird parallel zum Quarz noch ein großer Widerstand geschaltet (Größenordnung 1MOhm). Wozu dieser genau dient, möchte ich hier einmal vermuten. Oft funktioniert ein IC, welcher auch die Zuführung eines externen Taks über einen der beiden Quarzanschlüsse unterstützt nicht, wenn man diesen Widerstand weglässt. Bei Schaltkreisen (Mikrocontrollern zum Beispiel), welche erst konfiguriert werden müssen, um zwischen externem Taktsignal und Quarz umzuschalten, beobachtet man dieses Verhalten seltener. Meine Vermutung : Zum Einschaltzeitpunkt versucht bei einem unkonfigurierbaren Schwinger der Treiberkreis einen Strom zwischen den beiden Anschlüssen für Quarze zu treiben. Ist dies nicht möglich (externer Takt angeschlossen oder kein Widerstand vorhanden, sondern nur der Quarz und seine Kondensatoren, dann wird der Qurztreiber nicht aktiviert und der Chip erwartet ein externes Taktsignal. Kann ein Strom zwischen den beiden Pins (über den hochohmigen Woderstand) fließen, dann wird der Qurztreiberschaltkreis aktiviert und regt den Qurz zu Schwingungen an, welche dann als Takt verwendet werden. Wenn das so korrekt ist, dann könnte man das ja mal im Wiki unterbringen - wenn nicht, dann werden wir es eben erst korrigieren und dann Wiki-sieren. Bitte Meinungen. MfG, Daniel
"Hier wird parallel zum Quarz noch ein großer Widerstand geschaltet (Größenordnung 1MOhm). Wozu dieser genau dient, möchte ich hier einmal vermuten." Damit wird der Arbeitspunkt des Inverters eingestellt. Ein ungepufferter CMOS-Inverter mit einem solchen Widerstand steht (ohne Quarz) ca. bei VCC/2 und damit im analogen Bereich, in dem er als invertierender Verstärker arbeitet.
@ A.K. Ah, das ist interessant - der Gedanke erfordert natürlich ein bißchen genaueren Einblick in die Schaltung an sich. MfG, Daniel
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.