Signal von Uhrenquarz weiter verwenden

[Johannes (Gast)]

Hallo,

ich würde gerne das Signal eines Uhrenquarzes am ATmega16 weiter 
verwenden für einen Sensor, der eben diesen Takt verlangt. Der 
Uhrenquarz hängt an TOSC1 und TOSC2. Nun habe ich schon im Datenblatt 
gefunden das TOSC2 der Ausgang des Verstärkers ist und somit auch der 
"belastbare" Pin. Nun möchte ich trotzdem nicht direkt den Sensor an die 
Taktquelle hängen. Jetzt ist die Frage ob ein einfacher Inverter reicht, 
oder doch lieber ein Spannungsfolger?

PS. Sensor ist der MS5534 der an MCLK 32,768kHz fordert

[Falk B. (falk)]

@  Johannes (Gast)

>Uhrenquarz hängt an TOSC1 und TOSC2. Nun habe ich schon im Datenblatt
>gefunden das TOSC2 der Ausgang des Verstärkers ist und somit auch der
>"belastbare" Pin.

Naja, das ist immer so eine Sache. Der 32 kHz oszillator in den AVRs ist 
auf Stromsparen optimiert, somit also eher schwach. Der MSP430 ist das 
besser, der kann dein 32 kHZ Takt gepuffert an einem Pin ausgeben, ganz 
direkt und offiziell.

> Nun möchte ich trotzdem nicht direkt den Sensor an die
>Taktquelle hängen. Jetzt ist die Frage ob ein einfacher Inverter reicht,
>oder doch lieber ein Spannungsfolger?

Ist doch hier das Gleiche ;-)

>PS. Sensor ist der MS5534 der an MCLK 32,768kHz fordert

Naja, am Ende ist es in erster Linie die kapazitive Last, die den 
Oszillator zusätzlich belastet und ggf. stört. So eine digitialer 
Eingang hat je nach Typ um die 3-10pF, das ist schon einiges, je nach 
Quarz. Ausserdem schwingt der 32 kHz Oszillator nicht mit voller 
Amplitude zwuschen GND/VCC, auch um Strom zu sparen. Damit muss man 
sehen, dass der Puffer dahinter noch sauber schaltet.

Ich würde einfach einen 74HC04 Inverter dranklemmen und schauen was 
passiert. Sollte funktionieren. Möglicherweise kann man sogar den Sensor 
direkt an TOSC2 anschließen.

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Ein CMOS Inverter a la 74HC14 belastet den Quarz nur minimal, du 
solltest aber den Abgleich nochmal überprüfen,wenn der Inverter dran 
ist. Du könntest auch ein NAND Gatter (4011 o.ä.oder den o.a. 7404) als 
Verstärker nehmen (2M2 oder 4M7 vom Eingang zum Ausgang zum 
'linearisieren') und ein weiteres Gatter als Buffer.

[amateur (Gast)]

Wenn es um ein Einzelstück geht, dann könnten die Vorschläge mit dem 
Puffer, und vor allem durch probieren, funktionieren.
Für eine Serie würde ich dem Quarz eine eigene "Resonanz" spendieren und 
dann das gepufferte Signal sowohl an den ATMega als auch an den MS5534 
leiten. Dabei bist Du dann auf der sicheren Seite.
Hast Du denn keinen Pin frei, auf dem Du ein angepasstes Signal ausgeben 
kannst? Wenn es von dem Uhrenquarz abgeleitet ist, ist es genau so 
genau.

[Johannes (Gast)]

Also Pins wären noch welche frei, aber eig. hatte ich vor den ATmega 
schlafen zu lassen und nur alle paar sek. aufwecken. Das wäre damit ja 
dann leider hinfällig. Es handelt sich übrigens um ein Einzellstück und 
wird nicht in Serie gehen.

[amateur (Gast)]

Eine weitere Möglichkeit ist: Ich glaube nicht, dass der MS5534 so hohe 
Ansprüche an seinen Takt stellt. Wenn du irgendwo einen Inverter übrig 
hast - mit 'nem Widerstand und einen Kondensator hast Du einen 
Oszillator.
Mit guten Widerständen und temperaturstabilen Kondensatoren ist der zwar 
nicht Supergenau aber relativ stabil. Den Stromverbrauch sollte man aber 
mal überschlagen.

[Falk B. (falk)]

@  amateur (Gast)

>Eine weitere Möglichkeit ist: Ich glaube nicht, dass der MS5534 so hohe
>Ansprüche an seinen Takt stellt.

Good Point.

External clock signal (4) MCLK 30.000 32.768 35.000 kHz

> Wenn du irgendwo einen Inverter übrig
>hast - mit 'nem Widerstand und einen Kondensator hast Du einen
>Oszillator.

Naja, da der AVR als auch der Sensor die meiste Zeit schlafen, kann man 
auch einfach per Output Compare Funktion einen annähernd 32 khZ Takt 
erzeugen und ausgeben. Das ist dann zu 100% solide und braucht keinerlei 
zusätzliche Bauteile.

[Johannes (Gast)]

Im Datenblatt steht bei den MIN/MAX Werten 30-35kHz. Außerdem muss es 
"jitter"frei und ein Rechteck sein. Wäre das mit dem Inverter-Oszilator 
zu schaffen? Temperaturbereich dürfte übrigens -25°C - +30°C sein.
Ich hab jetzt einen 74AHC1G04 angeschaut von NXP. Dort wird als 
Eingangskapazität Typ: 1,5pF Max: 10pF angegeben. Würde das 
funktionieren, oder schon zu hoch?

[Falk B. (falk)]

@  Johannes (Gast)

>Im Datenblatt steht bei den MIN/MAX Werten 30-35kHz. Außerdem muss es
>"jitter"frei und ein Rechteck sein.

Jitterfrei ist gar nichts. Jitterarm vielleicht.

> Wäre das mit dem Inverter-Oszilator
>zu schaffen? Temperaturbereich dürfte übrigens -25°C - +30°C sein.

Ja. Brauch man aber nicht. Siehe oben.

>Ich hab jetzt einen 74AHC1G04 angeschaut von NXP. Dort wird als
>Eingangskapazität Typ: 1,5pF Max: 10pF angegeben. Würde das
>funktionieren,

ja.

[Johannes (Gast)]

Ok, vielen dank an alle mithelfenden.
Werde es dann nun mit dem Inverter versuchen.

[Peter D. (peda)]

Ich würde an den Uhrenquarz garnichts ranpappen.
Im günstigsten Fall erhöht das die Stromaufnahme im Power-Save deutlich 
und verschlechtert die Genauigkeit Deiner RTC. Im schlechtesten Fall 
schwingt der Quarz unzuverlässig an.

Diese Lösung von Falk Brunner ist doch optimal:
Beitrag "Re: Signal von Uhrenquarz weiter verwenden"


Peter

[Peter D. (peda)]

Johannes schrieb:
> Ich hab jetzt einen 74AHC1G04 angeschaut von NXP.

Völlig ungeeignet.
Die Anstiegszeit am Eingang darf max 20ns/V betragen.
Ein 32kHz Sinus ist da mindestens 1000-fach zu langsam. Das Ding wird 
schwingen, wie Sau.


Peter