Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik SMD Resonator anstatt Quarz sinnvoll?


von Michael S. (jackson)


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Hallo,

ich würde gerne bei einen Fujitsu 16FX Projekt aus Platzgründen den 4 
Mhz Quarz mit zwei 22pF Kondensatoren gegen einen SMD Resonator 
austauschen.

Zum Beispiel diesen von Reichelt:

http://www.reichelt.de/index.html?ACTION=3;ARTICLE=89696;SEARCH=CSTCR%204%2C00

CSTCR 4,00 : SMD-Resonator 4,00 MHz, Größe 4,5x2,0x1,5mm

Ich habe arbeite mit zwei Can-Bussen a 500MBit und einer internen 
Taktrate von 56MHz, spricht was dagegen aus Timing- oder Toleranzgründen 
diesen zu verwenden?

Gruß
Jackson

von usuru (Gast)


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> Timing- oder Toleranzgründen

Resonator: Genauigkeit 0,5%

von Wilhelm F. (Gast)


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usuru schrieb:
>> Timing- oder Toleranzgründen
>
> Resonator: Genauigkeit 0,5%

Für einen UART reicht das noch, aber nicht mehr für eine Uhr. Für einen 
CAN-Controller auch nicht. Z.B. Not-Uhr in einer DCF77-Uhr, wenn das 
DCF-Signal ausgefallen oder gerade nicht empfangbar ist.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Für CAN-Anwendungen gibts extra genaue Keramikresonatoren von ich glaube 
Murata.

von Wilhelm F. (Gast)


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Abdul K. schrieb:

> Für CAN-Anwendungen gibts extra genaue Keramikresonatoren von ich glaube
> Murata.

Anhand eines CAN-Frames kannst du dir die Toleranz leicht selbst 
berechnen, wenn das erforderlich ist.

von Falk B. (falk)


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Es gibt auch kleine Quarze, 3x2mm, ggf. noch kleiner. Aber halt nicht 
immer bei Reichelt.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Abdul K. schrieb:
> Für CAN-Anwendungen gibts extra genaue Keramikresonatoren von ich glaube
> Murata.

Jo, und die sind viel teurer als ein 08/15-Quarz....
Für CAN ist normaler Resonator grenzwertig.
Es gibt auch sehr kleine SMD-Quarze, allerdings habe ich die unter 12MHz 
noch nie gesehen/gebraucht.
Kenn deinen Prozessor nicht - vielleicht kannst du auch einen 16MHz 
vrwenden und passend teilen?

von Wilhelm F. (Gast)


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In meiner DCF-Uhr mit dem SAB80C515A ist ein Quarz 18MHz von Reichelt. 
Die Uhr ist aber im Slow-Down-Mode, das kann nur der A-Typ, der Takt 
läuft nur mit 2,25MHz. Energiesparend. Die kauften wohl mal von 
Quarzherstellern dritte Wahl billig auf. Das ist mir auch heute erst so 
ganz klar. Der Quarz hat 690ppm Abweichung, das habe ich ermittelt, 
üblich sind eher 50 oder 100ppm in schlimmeren Fällen. Damit geht meine 
DCF-Uhr bei ausgefallenem Signal natürlich ein paar Sekunden am Tag 
falsch. OK, ich könnte natürlich einen Kalibrierungswert Korrekturwert 
als Parameter ins ROM oder ein EEPROM schreiben, um es zu beheben. Aber 
eine Sekunde stört doch nicht wirklich. Ich wuchs noch in der Zeit der 
mechanischen Uhren auf. Und die mußte man noch wöchentlich manuell nach 
stellen, sie gingen 5 Minuten vor oder nach, die Küchenuhr.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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H.joachim Seifert schrieb:
> Abdul K. schrieb:
>> Für CAN-Anwendungen gibts extra genaue Keramikresonatoren von ich glaube
>> Murata.
>
> Jo, und die sind viel teurer als ein 08/15-Quarz....

Tolle Antwort!

Ich antworte mal:
Wird billiger als die Quarze von Reichelt aus kurioser 
'Reichelt'-Quelle. Sofort und auch später ;-)

Für Stoßunempfindlichkeit brauch man manchmal sowas.

Die Dinger kann man z.B. US-Reinigen, Quarze grundsätzlich nicht.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Wilhelm Ferkes schrieb:
> eine Sekunde stört doch nicht wirklich. Ich wuchs noch in der Zeit der
> mechanischen Uhren auf. Und die mußte man noch wöchentlich manuell nach
> stellen, sie gingen 5 Minuten vor oder nach, die Küchenuhr.

Man stelle sich Millionen von Männern morgens am Küchentisch vor, die 
die ungemein wichtige Aufgabe hatten, die Küchenuhr punkt 6 Uhr auf den 
Ton wartend, nachzustellen. Während die Frau die eher wirklich wichtigen 
Sachen wie Kakaokochen übernahm. Sehr lustig.

von Wilhelm F. (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> Wilhelm Ferkes schrieb:
>> eine Sekunde stört doch nicht wirklich. Ich wuchs noch in der Zeit der
>> mechanischen Uhren auf. Und die mußte man noch wöchentlich manuell nach
>> stellen, sie gingen 5 Minuten vor oder nach, die Küchenuhr.
>
> Man stelle sich Millionen von Männern morgens am Küchentisch vor, die
> die ungemein wichtige Aufgabe hatten, die Küchenuhr punkt 6 Uhr auf den
> Ton wartend, nachzustellen. Während die Frau die eher wirklich wichtigen
> Sachen wie Kakaokochen übernahm. Sehr lustig.

Als ich Schulkind war, in den 1960-ern, da stellten wir die Küchenuhr 
einmal die Woche nach dem Radio. Eine andere Uhr gab es im Haus gar 
nicht. Keine Ahnung, wie man das vorher machte, in der Vorkriegszeit 
beispielsweise.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Wie wohl? Per Kirchturm bevor es Radio gab.
Ja, damals<tm> konnte man den noch überall hören. Sogar auf dem Feld.


Ich suche ja noch nach der Referenz die mir erklärt, warum die 
mechanische Uhr mittags 12 Uhr anzeigt, wo man doch lesen kann, daß 
früher die Nacht 12 Stunden und der Tag 12 Stunden hatte (Bedenkt, das 
war jahreszeitabhängig). Also hat man das wohl irgendwann um 6 Stunden 
verschoben. Aber warum?


Bei meiner Frau in deren Jugend gabs diese Uhr:
Nach dem Abernten des Johannisbeeren-Busches darfst du dann ins 
Schwimmbad gehen.

Und wer kennt die Einheit Morgen als Flächenmaß? Die Arbeitsleistung die 
ein Ochse am Pflug an einem Morgen (=Vormittag) eines Tages abarbeiten 
konnte.

von Wilhelm F. (Gast)


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Abdul K. schrieb:

> Und wer kennt die Einheit Morgen als Flächenmaß?

Ein AR oder Morgen waren praktisch und gängig.

Ich stöberte vor kurzem wieder in meiner Dorfchronik, und was im 
Spätmittelalter war. Bei Sonnenaufgang wurde aufgestanden, gefrühstückt, 
ab aufs Feld, beim Mittagsglocke läuten 11:30 oder 12 Uhr, was man im 
Umkreis von 1km hörte, ging es nach Hause, Pause, Mittagessen. Dann 
wieder aufs Feld, bis Sonnenuntergang.

Mann, das waren bei Sommeranfang gerne 13 Stunden Arbeit am Tag, aber 
maximal, nur dann.

Heute fahren sie sogar nachts mit Licht auf dem Acker herum.

von Sebastian S. (amateur)


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Ich dacht seit Einführung des PC's währe den meisten klar, dass es kaum
was Ungenaueres als die Uhr im PC gibt. Geht mal durch Euren Haushalt,
dann werdet Ihr sehen, dass die meisten Uhren ihre eigene Interpretation
der aktuellen Uhrzeit haben. Ausnahmen sind natürlich die DCF77'er und
ähnliche Uhren. Übrigens, wenn letztere ihren Sender verlieren, zeigen
auch diese innerhalb kürzester Zeit nur noch IHRE Zeit an.
Für die meisten Quarze gilt: Stabil: Na ja; Genau: Nein.
Ein richtig genauer Quarz ist eine eigene Preisklasse und wird deshalb
nur sehr selten verbaut.
Bezüglich Resonator ist zu sagen: Auch wenn in dem Bereich im Moment
einiges (preislich) am Fließen ist: Er ist etwas ungenauer und
instabiler als ein Quarz und (in großen Stückzahlen) noch etwas
billiger. Wie bereits oben angedeutet ist, in Sachen Platzbedarf,
gerade ein Übergang zu verzeichnen.
So schwierig ist die Kalkulation: Brauch ich einen Quarz, oder reicht
ein Resonator nun auch wieder nicht. Was man aber nicht vergessen
sollte: Im Bereich der Temperatur ist ein halbwegs sauber geschnittener
Quarz in jedem Falle dem Resonator vorzuziehen.

von Simon K. (simon) Benutzerseite


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Jedes halbwegs brauchbare Betriebssystem gleicht die Uhrzeit mit einem 
Zeitserver ab, sofern erreichbar.

von Sebastian S. (amateur)


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Sorry, ich wusste nicht, dass heute jedes Stück Hardware ans Internet
angeschlossen wird. Ich habe das Beispiel auch nur gebracht, weil ich
auf die möglichen Toleranzen (im Hardwarebereich) hinweisen wollte
und nicht auf die Möglichkeit via Software die Uhr deiner Kaffeemaschine
zu korrigieren.

von J.-u. G. (juwe)


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Simon K. schrieb:
> Zeitserver

Kann man die auch als Taktquelle für µC verwenden?

von Simon K. (simon) Benutzerseite


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Nein, aber damit kann man eine andere Taktquelle abgleichen.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Mit einem billigen Quarz am temperierten Handgelenk sind 1 sec. /Monat 
schon erreichbar. Was will man mehr?

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Du kannst ja mal nach Dateien mit Änderungsdatum bevor 
Erstellungsdatum forsten...

Bei den ersten Macs waren die Uhren übrigens grundsätzlich genauer als 
die von PCs.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Bravo! Wieder ein Punkt wider Gastzugang!!

von Arc N. (arc)


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Sebastian S. schrieb:
> Bezüglich Resonator ist zu sagen: Auch wenn in dem Bereich im Moment
> einiges (preislich) am Fließen ist: Er ist etwas ungenauer und
> instabiler als ein Quarz und (in großen Stückzahlen) noch etwas
> billiger. Wie bereits oben angedeutet ist, in Sachen Platzbedarf,
> gerade ein Übergang zu verzeichnen.

Nicht nur da, insb. die Silizium-MEMS Oszillatoren, sind mittlerweile in 
einigen Bereichen eine Alternative.
Bspw. http://www.sitime.com/products/low-power-oscillators/sit8003
+- 20 ppm (inkl. Temperatur, Last, Spannung etc.), 1 ppm pro Jahr
2.5 mm x 2.0 mm ab 1 MHz
oder http://www.abracon.com/Oscillators/ASDM.pdf
oder http://cds.linear.com/docs/Datasheet/6930fd.pdf

> So schwierig ist die Kalkulation: Brauch ich einen Quarz, oder reicht
> ein Resonator nun auch wieder nicht. Was man aber nicht vergessen
> sollte: Im Bereich der Temperatur ist ein halbwegs sauber geschnittener
> Quarz in jedem Falle dem Resonator vorzuziehen.

von Quatschköpfe (Gast)


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Ist schon interessant welch tiefgründigen Beiträge Herr Ferkes und Abdul 
zu diesem Thema beitragen. Aber solange es unseren Moderatoren gefällt 
haben sie wohl Narrenfreiheit.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Quatschköpfe schrieb:
> Ist schon interessant welch tiefgründigen Beiträge Herr Ferkes und Abdul
> zu diesem Thema beitragen. Aber solange es unseren Moderatoren gefällt
> haben sie wohl Narrenfreiheit.

Liegt sicherlich daran, daß wir einen Namen haben. Das ist was anderes 
als ein Pseudonym!
Jedenfalls darf man so auch mal so neben dem Thema schreiben oder 
einfach Bildung weitergeben.


@Arc Net:
Der LTC6930 ist ja interessant. Ist mir neu. Ob LTC da Technologie oder 
gar fertige Chips einkaufte? Paßt nämlich nicht zu den anderen 
Produkten.

Leider kann man bei sitime keine reprogrammierbaren Chips kaufen. Da 
warte ich auch schon länger drauf.

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