Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Alternative zu Quarz


von Max G. (l0wside) Benutzerseite


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Für eine Anwendung, in der Platz ziemlich knapp ist, suche ich eine 
Möglichkeit, den riesigen Quarz im HC-49 zu ersetzen.
Der Baustein braucht entweder
- einen Quarz mit 4,9152 MHz
- oder einen externen Takt mit 4,9152 MHz
- oder einen externen Takt mit 2,4576 MHz.
Geforderte Toleranz ist 500ppm. Das Strombudget ist auch ziemlich 
überschaubar, viel mehr als 1mA@3,3V würde ich nicht spendieren wollen. 
SMD wäre wg. automatischer Bestückung deutlich von Vorteil.

Ein Quarzoszillator (z.B. Seiko Epson SG5032, 
http://www.mouser.de/ProductDetail/Epson-Timing/SG5032CAN-2457600M-TJGA3) 
ist zwar hübsch klein und preislich akzeptabel, aber mit 3mA ein 
bisschen hungrig. Und die 3mA scheinen noch richtig gut zu sein, andere 
brauchen das Zehnfache.

Ein Resonator scheint mit der Genauigkeit nicht besser als ca. 0,5% zu 
sein, das ist von 500ppm ein ganzes Stück weg. Fällt auch weg. Oder 
kennt jemand Resonatoren mit 500ppm und besser?

Andere Quarzbauformen sind auch nicht kleiner, nur teurer.

Ich hatte auch schon überlegt, den µC (MSP430, der auf internem 
Oszillator läuft) mit einem Uhrenquarz 32,768kHz zu betreiben und per 
PLL den Takt zu erzeugen, der MSP430 muss dann intern eben mit einem 
Vielfachen der 2,4576 MHz laufen. Ein freier Timer wäre wohl noch da, 
aber schön die Lösung auch nicht gerade.

Hat jemand noch eine bessere Idee?

Max

von hinz (Gast)


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Max G. schrieb:
> Andere Quarzbauformen sind auch nicht kleiner, nur teurer.

4,9152MHz gibts auch in der Bauform wie die üblichen Uhrenquarze, 8,5mm 
lang und 3,2mm Durchmesser.

von Georg (Gast)


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Max G. schrieb:
> Andere Quarzbauformen sind auch nicht kleiner, nur teurer.

Niedrige Frequenz -> grosser Quarz. 2 oder 4 MHz ist heute eine sehr 
niedrige Frequenz.

Georg

von Frank K. (fchk)


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Ansonsten:
19.6608MHz (Faktor 4) gibts in 2.5mm*2.0mm
9.8304MHz (Faktor 2) gibts in 5.0mm*3.2mm

Vielleicht läuft ja in dieser Richtung was.

fchk

von Uwe Bonnes (Gast)


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Georg schrieb:
> Max G. schrieb:
>> Andere Quarzbauformen sind auch nicht kleiner, nur teurer.
>
> Niedrige Frequenz -> grosser Quarz. 2 oder 4 MHz ist heute eine sehr
> niedrige Frequenz.
>

???

http://www.digikey.de/product-detail/de/NX3215SA-32.768K-STD-MUA-8/644-1156-1-ND/2261473

32,768kHz 20ppm  in 3.2x1.5 mm

von Klaus (Gast)


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Max G. schrieb:
> Für eine Anwendung, in der Platz ziemlich knapp ist, suche ich eine
> Möglichkeit, den riesigen Quarz im HC-49 zu ersetzen.
[...]
> Andere Quarzbauformen sind auch nicht kleiner, nur teurer.
[...]
> Max

Das Du nur den Teil "HC-49" der Gehäusebezeichnung in Deiner Frage 
verwendest, wirft - wenigstens für mich - die Frage auf, ob Du die 
Untertypen 'U', 'S' bzw. "SM" kennst. Das letzte ist recht flach und 
reicht für Deine Zwecke vielleicht. Siehe z.B. 
http://www.farnell.com/datasheets/321153.pdf

Falls Du die Untertypen kennst, betrachte diese Nachfrage resp. Hinweis 
bitte als gegenstandslos. Aber vielleicht ist das ja doch hilfreich.

von Jim M. (turboj)


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Uwe Bonnes schrieb:
>> Niedrige Frequenz -> grosser Quarz. 2 oder 4 MHz ist heute eine sehr
>> niedrige Frequenz.
>>
>
> ???
>
> 
http://www.digikey.de/product-detail/de/NX3215SA-32.768K-STD-MUA-8/644-1156-1-ND/2261473
>
> 32,768kHz 20ppm  in 3.2x1.5 mm

Das ist ein Stimmgabelquarz. Wir reden von Dickenschwingern im MHz 
Bereich, da ist AFAIK die Physik etwas anders. Dort geht das 3.2x2.5mm 
Package erst bei 8 Mhz los.

von Max G. (l0wside) Benutzerseite


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Danke für das ganze Feedback an einem Samstagabend, da war viel 
Hilfreiches dabei.
@Klaus: Ich verwende aktuell den HC-49/US als SMD. Die Höhe ist nicht so 
sehr das Problem, eher die Grundfläche.
@hinz: Uhrenquarz-Format wäre prinzipiell ok, ist aber nicht SMD.

Ich werde mal einen Versuch mit dem 32,768 kHz-Quarz und dem MSP430 
machen, mal sehen, ob ich das UCS-Modul dazu überredet bekomme.

Gruß,

Max

von eagle user (Gast)


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Max G. schrieb:

> @hinz: Uhrenquarz-Format wäre prinzipiell ok, ist aber nicht SMD.

32,768kHz gibt's aber auch in kleinen SMD-Gehäusen
http://www.reichelt.de/index.html?&ACTION=446&LA=446&SEARCH=micro+crystal&OFFSET=16&SORT=artnr&SHOW=1

> Ich werde mal einen Versuch mit dem 32,768 kHz-Quarz
> und dem MSP430 machen

Oder noch kleiner, aber dafür temperaturkompensiert:
http://www.sitime.com/products/32-khz-oscillators/sit1552

Oder mit Null Platzbedarf, falls sowieso ein RTC-Chip gebraucht wird. 
Die meisten können 32kHz liefern.

von Max G. (l0wside) Benutzerseite


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Cool, aber da streikt der Bestücker. Und RTC ist nicht vorhanden.

Der hier sieht ganz gut aus: 
http://www.mouser.de/ProductDetail/ABRACON/ABS07-120-32768kHz-T

Max

von Georg G. (df2au)


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Max G. schrieb:
> Ich werde mal einen Versuch mit dem 32,768 kHz-Quarz und dem MSP430
> machen, mal sehen, ob ich das UCS-Modul dazu überredet bekomme.

Einige MSP430 Typen haben eine PLL gleich drin, um den Takt am 32kHz 
Quarz anzubinden. Ansonsten kann man im Start den RC-Oszillator mit 
wenig Software justieren. Je nach geforderter Genauigkeit kann man das 
dann auch in regelmässigen Abständen wiederholen.

von Alex B. (Firma: Ucore Fotografie www.ucore.de) (alex22) Benutzerseite


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Ich muss zugeben, ich bin überrascht.
Als ich die Überschrift las, dachte ich: "das kann doch nicht so schwer 
sein". Aber tatsächlich, in diesem Frequenzbereich ist das meiste was 
man findet "riesig groß"...

Kyocera CX8045GA, CX8045GB, CX8045JA soll es jeweils mit 4,9152 MHz 
geben, ich konnte aber keinen Katalog-Distributor finden, der die ab 
Lager hat. Wäre ein 8,0 x 4,5 mm Package.

Viele Grüße,
Alex

von (prx) A. K. (prx)


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Alex B. schrieb:
> Als ich die Überschrift las, dachte ich: "das kann doch nicht so schwer
> sein". Aber tatsächlich, in diesem Frequenzbereich ist das meiste was
> man findet "riesig groß"...

Quarzschwinger sind Mechanik und da gibts bei gegebenem Schnitt einen 
gewissen Zusammenhang mit der Grösse. Einsparen kannst du dann nur die 
früher grosszügiger gebaute Luft drumrum.

von Alex22 (Gast)


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Vielleicht EPSON SG-210STF 4.9152ML. Ist auch ein Oszillator. 2.5 x 2.0 
mm groß, 3V3, 1.8 mA_max. Gibt es bei Digikey (Art.-Nr. SER3874-ND).

von Clemens L. (c_l)


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Max G. schrieb:
> Oder kennt jemand Resonatoren mit 500ppm und besser?

Murata Ceralock, z.B. CSTCR4M91G53.

von RTFM (Gast)


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von Clemens L. (c_l)


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Clemens L. schrieb:
> CSTCR4M91G53

Sorry, Kommastelle verrutscht.  Hat natürlich auch nur 5000 ppm.

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