Hallo zusammen, ich würde gerne ein 4 MHz Oszillatorsignal auf ca. 32 kHz runterteilen. Problem ist, dass mir nur wenige uA im Powerbudget zur Verfügung stehen, und Lösungen mit einem 4017er oder alle Ripple Counter die ich so gefunden habe, genehmigen sich bei den Frequenzen erheblich mehr Saft. Hat jemand eine bessere Idee? Grüße
Ohne weitere Kenntnis Deines Gesamtsystems: Direkt einen Uhrenquarz setzen?
Ich möchte die besseren Stabilitätseigenschaften von AT-cut Quarzen nutzen, die gibts aber leider erst ab ca. 4 MHz...
Junglebells schrieb: > ich würde gerne ein 4 MHz Oszillatorsignal auf ca. 32 kHz runterteilen. > Problem ist, dass mir nur wenige uA im Powerbudget zur Verfügung stehen, > und Lösungen mit einem 4017er oder alle Ripple Counter die ich so > gefunden habe, genehmigen sich bei den Frequenzen erheblich mehr Saft. So ist das wohl. Keine Arme, keine Kekse. Du kannst die Betriebsspannung noch absenken, dann sinkt nicht nur die Strom- sondern auch die Leistungsaufnahme. Auf "wenige µA" wirst du bei 4MHz damit aber trotzdem nicht kommen.
Armbanduhr. Es gibt oder gab verschiedene Modelle mit 4.2 MHz Quarz als High Precision Variante, und ich versuche sowas mit einem MSP430 als Bastelprojekt zu realisieren.
Junglebells schrieb: > Armbanduhr. Es gibt oder gab verschiedene Modelle mit 4.2 MHz Quarz als > High Precision Variante, und ich versuche sowas mit einem MSP430 als > Bastelprojekt zu realisieren. So ein Unsinn. Nimm einen 32kHz Uhrenquarz. Die sind genau dafür gemacht. Uhren mit 4.19MHz Quarz waren IIRC nur in der DDR verbreitet. Da gab es mit dem U114/U124 auch passende IC dafür. Die haben wirklich wenige µA gezogen. Noch dazu bei (nominal) 1.5V.
Wie gesagt, ich will die bessere Temperaturkurve und ageing ggü. den 32.768er Tuning Forks ausnutzen. Das mag man als Blödsinn empfinden wenn man möchte, für mich ist es ein sinnvolles Lernprojekt.
Was willst du mit einem ultra sparsamen Frequenzteiler wenn du keinen passenden Oszillator hast? Da liegt doch ganz sicher die größere Hürde.
Oszillatorschaltungen für den Bereich gibt es scheinbar. Am einfachsten wahrscheinlich die hier: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/tee.20196
> So ein Unsinn. Nimm einen 32kHz Uhrenquarz. Die sind genau dafür > gemacht. Uhren mit 4.19MHz Quarz waren IIRC nur in der DDR verbreitet. Noe. Ich hab Uhren mit solchen Quarzen schoen oefters in Uhren aus Autos gesehen. Da gibt es ja kein Stromproblem und die bessere Genauigkeit wird bei den Temperaturanspruechen sicher gerne mitgenommen. Olaf
> nur in der DDR verbreitet > ... Da gibt es ja kein Stromproblem ... Ich habe hier noch eine Wanduhr mit 4194304 Hz von Gebr. Staiger (die aus dem Schwarzen Wald), wohl so etwa vier Jahrzehnte alt, die zieht aus zwei (!) Babyzellen ca. 130 uA.
Junglebells schrieb: > dass mir nur wenige uA im Powerbudget zur Verfügung stehen, > und Lösungen mit einem 4017er oder alle Ripple Counter die ich so > gefunden habe, genehmigen sich bei den Frequenzen erheblich mehr Saft. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74hc4060.pdf 80uA max. rgds
6a66 schrieb: > http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74hc4060.pdf > > 80uA max. > > rgds Mir scheint das ist nur der statische Anteil, oder? Die Power Dissipation Capacitance ist mit 88pF angegeben, und das würde mir mit 88pF*1.55V*4MHz sagenhafte 546 uA bescheren
6a66 schrieb: > Junglebells schrieb: >> dass mir nur wenige uA im Powerbudget zur Verfügung stehen, >> und Lösungen mit einem 4017er oder alle Ripple Counter die ich so >> gefunden habe, genehmigen sich bei den Frequenzen erheblich mehr Saft. > > http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74hc4060.pdf > > 80uA max. Falsch. Das ist die Ruhestromaufnahme Wenn das Ding wackelt, steigt die Stromaufnahme. Für CMOS spezifiziert man eine Verlustkazität und dann ergibt sich die Verlustleistung zusammen mit Arbeitsfrequenz und Betriebsspannung: P_dyn = C_pd · f · V_cc² Andere Hersteller haben bessere Datenblätter. Z.B. Philips (NXP) gibt eine Verlustkapazität von 40pF an. Damit ist man bei 3.3V und 4.19MHz schon bei 550µA. Zusätzlich die Verlustleistung für den Oszillatorteil.
Axel S. schrieb: > Philips (NXP) gibt > eine Verlustkapazität von 40pF an. Überlege inzwischen, ob man das diskret aufbauen kann. Die Kerle hier haben nur 1.9 pF Cpd bei 1.5V: https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/74AUP2G80.pdf 7 Stück davon als 2:1 Teiler macht 1.9pF*1.55V*(4+2+1+0.5+0.25+0.125+0.062)MHz = 24 uA dynamisch. Nicht gerade berauschend, aber das beste was ich bisher gefunden habe.
S. Landolt schrieb: >> nur in der DDR verbreitet > >> ... Da gibt es ja kein Stromproblem ... > > Ich habe hier noch eine Wanduhr mit 4194304 Hz von Gebr. Staiger (die > aus dem Schwarzen Wald), wohl so etwa vier Jahrzehnte alt, die zieht aus > zwei (!) Babyzellen ca. 130 uA. Das war ein Zwischenschritt. Früher glaubte man, je höher die Frequenz, desto genauer der Oszillator. Den höheren Strombedarf, der sich durch das Umladen der immer vorhandenen Kapazitäten ergab, nahm man in Kauf. Fast die Hälfte des Strombedarfs ging dabei in die erste Teilerstufe. Inzwischen hat man gelernt, auch 32kHz-Quarze mit hoher Genauigkeit herzustellen. Will man es noch genauer, synchronisiert man mit DCF. Macht man die Synchronisie- rung nur einmal am Tag, bleibt auch der Strombedarf niedrig.
Junglebells schrieb: > ich versuche sowas mit einem MSP430 als > Bastelprojekt zu realisieren. Der MSP430 wird doch als super Stromsparer beworben. Warum kann man den nicht direkt verwenden? Beim AVR sind typisch 200µA bei 1,8V und 4MHz im Idle-Mode angegeben. Ich würde aber erstmal vergleichen, ob der 4MHz Quarz wirklich merkbar besser ist, als einer mit 32kHz.
Harald W. schrieb: > Früher glaubte man, je höher die > Frequenz, desto genauer der Oszillator. > Inzwischen hat man gelernt, auch > 32kHz-Quarze mit hoher Genauigkeit herzustellen. Genau so ist das. Darüber hinaus baut man 32kHz Quarze *für Armbanduhren* extra mit passendem Temperaturgang, daß sie im Normalbetrieb (am Handgelenk) einen kleinen Temperaturkoeffizienten aufweisen.
Axel S. schrieb: > Genau so ist das. Darüber hinaus baut man 32kHz Quarze *für > Armbanduhren* extra mit passendem Temperaturgang, daß sie im > Normalbetrieb (am Handgelenk) einen kleinen Temperaturkoeffizienten > aufweisen. Tunig Fork Quarze haben eine fundamentale Temperaturabhängigkeit, daran hat sich seit es sie gibt nichts geändert. Dass man den Peak der Parabel auf 25°C setzt, macht es zwar besser, aber nicht perfekt. Klar kann ich einfach einen 32kHz nehmen und dazu eine Temperaturkompensierung stricken, aber wo bleibt da der Spaß... sowas kauf ich fertig bei Aliexpress wenn ichs haben will...
Junglebells schrieb: > Klar kann ich > einfach einen 32kHz nehmen und dazu eine Temperaturkompensierung > stricken, aber wo bleibt da der Spaß... sowas kauf ich fertig bei > Aliexpress wenn ichs haben will... Mach doch! Alternativ gibt es fertige TCXOs ohne Spaßfaktor aber mit definierter Funktion. Als Beispiel https://www.digikey.de/product-detail/de/kyocera-international-inc-electronic-components/KT3225T32768EAW30TAA/1253-1030-1-ND/3719808
> Oszillatorschaltungen für den Bereich gibt es scheinbar. > https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/tee.20196 Ich kann das Dokument nicht öffnen.
So wie es aussieht, muss man wohl tricksen. Ich werde wahrscheinlich versuchen das per Injection Locked Ring Oscillator zu lösen. Hat jemand sowas schonmal versucht?
Wie wäre es mit einem SiT1566 TCXO ? 3/5ppm bei ca. 5uA Stromverbrauch. Oder der TT32 von cts. Braucht nur 1uA.
Schorsch X. schrieb: > Wie wäre es mit einem SiT1566 TCXO ? 3/5ppm bei ca. 5uA Stromverbrauch. > Oder der TT32 von cts. Braucht nur 1uA. Danke für die Vorschläge! Ich weiss, sowas wäre der richtige Ansatz, wenn es nur auf das Ergebnis ankäme. Dann würde ich einfach einen Micro Crystal RV-8803-C7 (RTC, 1.5 ppm/°C, 240 nA) nehmen und wäre fertig ;)
Axel S. schrieb: > So ein Unsinn. Nimm einen 32kHz Uhrenquarz. Die sind genau dafür > gemacht. Uhren mit 4.19MHz Quarz waren IIRC nur in der DDR verbreitet. > Da gab es mit dem U114/U124 auch passende IC dafür. Die haben wirklich > wenige µA gezogen. Noch dazu bei (nominal) 1.5V. Genau. Dazu gibt es ein electronika-Heft mit vielen Anwendungen. Und nicht nur in der DDR.
michael_ schrieb: > Dazu gibt es ein electronika-Heft mit vielen Anwendungen. Klasse Tip, das dürfte Electronica Band 197 sein. Werde ich mal reinschauen
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