J'ai besoin d'aide pour sélectionner des condensateurs de chargement pour un XTAL à 32,768 kHz dans une conception sur laquelle je travaille.
C'est un peu long, mais les grandes questions sont: est-il essentiel d'obtenir les bonnes valeurs de plafond de chargement, et quelle sera l'importance de la capacité parasite des traces et des fils pour le déterminer.
Mon appareil utilise un SoC TI CC1111 et est basé sur une conception de référence pour un dongle USB disponible auprès de TI. Le CC1111 nécessite à la fois un oscillateur haute vitesse (HS) de 48 MHz et un oscillateur basse vitesse (LS) de 32 kHz. La conception de référence utilise un cristal pour l'oscillateur HS et un circuit RC interne pour l'oscillateur LS. Cependant, le CC11111 peut être connecté à un oscillateur à cristal 32,768 kHz pour une meilleure précision, dont j'ai besoin.
La fiche technique du CC1111 fournit une formule (p. 36) pour choisir les valeurs des condensateurs de charge. Pour vérifier la santé mentale, j'ai utilisé cette formule pour calculer les valeurs des plafonds utilisés avec le xtal 48 MHz dans la conception de référence. J'ai pensé que je devrais obtenir à peu près les mêmes chiffres que ceux utilisés dans la conception. Mais les valeurs de capacité que je trouve ne correspondent pas à celles utilisées par TI, donc je suis un peu inquiet.
Les détails de ma recherche sont ci-dessous, mais en résumé, la fiche technique du cristal 48 MHz indique qu'il nécessite une capacité de charge de 18pF. Les deux condensateurs de charge utilisés dans la conception de référence sont tous deux de 22 pF. La formule de la fiche technique CC1111 pour relier la capacité de charge vue à travers les conducteurs du xtal aux valeurs des condensateurs de charge ( et C b )
Alternativement, selon la note d'application TI AN100 ,
Je demande tout cela parce que je crains que si je choisis les mauvaises valeurs de condensateur de charge, cela ne fonctionnera pas ou la fréquence sera incorrecte. Quelle est la sensibilité de ces types de cristaux aux valeurs du plafond de chargement?
Détails de mon détective:
À partir du Partlist.rep (BOM) inclus dans le fichier zip de conception de référence, le cristal (X2) et les deux condensateurs de charge auxquels il est connecté (C203, C214) sont:
X2 Crystal, ceramic SMD 4x2.5mX_48.000/20/35/20/18
C203 Capacitor 0402 C_22P_0402_NP0_J_50
C214 Capacitor 0402 C_22P_0402_NP0_J_50
Les condensateurs de charge ont donc chacun une valeur de 22 pF. Le cristal, basé sur une réponse à une précédente question du forum TI E2E pour un appareil connexe, est cette partie:
Name: X_48.000/20/35/20/18
Descr.: Crystal, ceramic SMD, 4x2.5mm, +/-20ppm 48MHZ
Manf.: Abracon
Part #: ABM8-48.000MHz-B2-T
Supplier: Mouser
Ordering Code: 815-ABM8-48-B2-T
La valeur de 18 pF provient de la fiche technique de l' ABM8-48.000MHz-B2-T .
Merci de votre aide.
Si vous essayez de garder un temps précis sur une longue période, vous devrez probablement calibrer le système d'une manière ou d'une autre, car la précision initiale de 20 ppm généralement spécifiée pour ces cristaux vous donnera 15 minutes d'erreur dans un an avant même en regardant les condensateurs, le cristal tempco (énorme) et la dérive des cristaux. Certains processeurs PIC ont un système d'étalonnage qui peut compenser quelques centaines de ppm d'erreur, mais vous devez l'étalonner en production ou à la volée pendant l'utilisation. La compensation de la température d'exécution du cristal est essentielle si votre système fonctionne à plus de quelques degrés à partir de 25 ° C. Dans l'ensemble, la stabilité du condensateur est généralement plus importante que la tolérance initiale.
la source