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Forum: FPGA, VHDL & Co. geht CPLD + Quarz ohne Quarzoszi?


Autor: Christoph Lechner (clechner)
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Hallo,

ist es möglich, anstelle eines Quarzoszillators einen Quarz irgendwie 
direkt an ein CPLD anzuschließen? Im Inneren des CPLD müsste dann 
natürlich die entsprechende Logik sein, so wie bei einem Oszillator mit 
Gattern.

Verwende XC9572XL CPLDs von Xilinx.

Hat da jemand ein Beispiel oder einen Link?

Vielen Dank
- cl

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Christoph Lechner (clechner)

>ist es möglich, anstelle eines Quarzoszillators einen Quarz irgendwie
>direkt an ein CPLD anzuschließen?

Wenn du es solide machen willst. NEIN!

> Im Inneren des CPLD müsste dann
>natürlich die entsprechende Logik sein, so wie bei einem Oszillator mit
>Gattern.

Nein. Ein oszillator braucht einen linearen Verstärker, keinen 
digitalen.

MfG
Falk

Autor: Schnuffelpeter (Gast)
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Nimm ein 74HCU04. Damit kannst Du ein Quarz zum oszillieren bringen und 
das Signal dann an den CPLD geben.

Autor: Schaumlöffler (Gast)
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> Nein. Ein oszillator braucht einen linearen Verstärker, keinen
> digitalen.

Hm, warum funktionieren den seit Jahrzehnten Oszillatoren mit digitalen 
Gatterschaltungen?

Autor: Holger (Gast)
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Son Trick mit nem GAL-16V8 als R-C kombi, Input rückgekoppelt und danach 
invertiert mit dem  Output Gate . ....

Autor: yalu (Gast)
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>> Nein. Ein oszillator braucht einen linearen Verstärker, keinen
>> digitalen.
>
> Hm, warum funktionieren den seit Jahrzehnten Oszillatoren mit digitalen
> Gatterschaltungen?

Falk meinte mit "oszillator" wahrscheinlich einen Quarzoszillator, um
den es hier ja geht. Ein RC-Oszillator lässt sich bspw. wunderschön
mit einem invertierenden Schmitt-Trigger aufbauen, der alles andere
als linear ist.

Aber auch Quarzoszillatoren lassen sich in altbekannter Weise mit
Logikgattern aufbauen. Dabei wird aber der invertierte Ausgang über
einen Gegenkopplungswiderstand mit dem Eingang vebunden, so dass sich
das Ganze wie ein analoger Verstärker verhält.

Das funktioniert aber bspw. dann nicht, wenn das Gatter Hytereseeigen-
schaften aufweist. Dann fängt nicht der Quarz, sondern das Gatter an
zu schwingen.

Da Gatter nicht als Analogbauteile spezifiziert sind, muss man sich
bei ihrem Einsatz als solche auf experimentell ermittelte Eigenschaf-
ten verlassen, was riskant sein kann, da man nicht sicher ist, ob das
nächste Exemplar exakt die gleichen Eigenschaften aufweist und ob das
bei Temperatur- und Versorgungsspannungsänderungen immer noch so ist.

Deswegen: Für Experimentierschaltungen sind diese Tricks ok. Für
Serienprodukte definitiv nicht.

Autor: Holger (Gast)
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Du hast mich da auf eine Idee gebracht.
Ich nehme einen kleinen ATMEL als Clock-Driver.
Kan man den Grund-Takt über 50 Ohm als Clock ins CPLD einspeisen.
Und noch diverse I/Os-Clk-Teiler bzw TxD,PWM,SPI ect.  Outputs evtl. 
rückgeführt als zusätzliche Clock-Domänen ins CPLD einspeisen....

Autor: Volker (Gast)
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Die Diskussion gab es hier im Forum schon mal, dazu gibts auch eine
Applikationnote von Xilinx.

Thread siehe hier:

Beitrag "Quarz an CPLD"

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Schaumlöffler (Gast)

>> Nein. Ein oszillator braucht einen linearen Verstärker, keinen
>> digitalen.

>Hm, warum funktionieren den seit Jahrzehnten Oszillatoren mit digitalen
>Gatterschaltungen?

Im wesentlichen, weil der Oszillator an den diversen uC/whatever KEIN 
normaler Inverter ist, sondern ein ungepufferter. Deshalb sollte man 
auch für sowas z.B. einen 74HCU04 nehmen, und keinen normalen 74HC04.

MfG
Falk

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