Hi, Ich hab ein STM32F4 Board entwickelt wo ich einen 8Mhz Quarz des Typs TXC 9B-8.000MAAJ-B einsetze. Mouser Link: http://de.mouser.com/ProductDetail/TXC-Corporation/9B-8000MAAJ-B/?qs=sGAEpiMZZMtJb2UpDWIubZFbXO1tIIz1 Datenblatt: http://www.mouser.com/ds/2/417/9B-2008-P03-3777.pdf Die Lastkapazität und der Lastwiderstand wurde von mir gewählt/berechnet C1 & C2 = 28pF R = 150 Ohm Woran könnte das liegen ? Die 28pF sind doch richtig berechnet oder? 150 Ohm sind doch auch in Ordnung? Wie würde man jetzt prinzipiell vorgehen um den Quarz anständig schnell zum schwingen zu bekommen? Viele Dank im vorraus Sven
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Ich hab empfohlen bekommen den als Lastwiderstand in serie zu schalten.
Wie lange braucht denn der Quarz? Bis zu 1 Sekunde ist normal. Nimm mal 22pF als Lastkapazitäten und lass den Widerstand weg.
> Wie lange braucht denn der Quarz? Bis zu 1 Sekunde ist normal.
1 Sekunde Einschwingzeit ??? Das ist wesentlich zu lange, siehe
www.axtal.com/data/buch/Kap5.pdf
> Wie lange braucht denn der Quarz? Bis zu 1 Sekunde ist normal. 1 Sekunde Einschwingzeit ??? Das ist wesentlich zu lange, siehe http://www.axtal.com/data/buch/Kap5.pdf
Ich werde das mal probieren. @bingo kannst du bitte die Textpassage (Seite/Absatz) angeben (sind 23 Seiten).
Auch ein STM32F4xx braucht da keinen Widerstand. Brücke den mal bitte. Die 28pF sind OK. (Großzügige) Einschwingzeit von 10ms+(64k-256k) (bei dir wären das dann 18ms-42ms) sind da schon ungewöhnlich. 1 Sekunde aber erst recht (wo kommt denn der Sch... her?) Wie lange braucht es denn bei dir? Hast du eventuell eine Überwachung aktiviert, so dass der Controller mit dem internen RC-Oszillator den Quarz überwacht und erst die Taktquelle umschaltet, wenn der Quarz eine bestimmte Zeit lang stabil war?
>so dass der Controller mit dem internen RC-Oszillator den Quarz überwacht
Weil der RC so schnell auf Temperatur ist ?
Oder hat der Poster mit einem Scope am OscIn gemessen?
> Ich hab ein STM32F4 Board entwickelt wo ich einen 8Mhz Quarz des Typs > TXC 9B-8.000MAAJ-B einsetze. > > > > Mouser Link: > > http://de.mouser.com/ProductDetail/TXC-Corporation... > > > > Datenblatt: http://www.mouser.com/ds/2/417/9B-2008-P03-3777.pdf > > > > Die Lastkapazität und der Lastwiderstand wurde von mir gewählt/berechnet Geht bestimmt auch. In unserem Business wird der Typ des Quarzes mitsamt der ganzen Beschaltung, dem µC und der Platine mit dem Serienlayout vom Quarzhersteller eingemessen. Und ja, auch der Typ des Quarzes kann für z.B. einen µC nicht unbedingt der geeignete sein, um z.B. eine bestimmte Stabilität usw. zu erreichen. > C1 & C2 = 28pF > > R = 150 Ohm > > > > Woran könnte das liegen ? Die 28pF sind doch richtig berechnet oder? Keine Ahnung, wie Du rechnest. > 150 Ohm sind doch auch in Ordnung? Auch hier keine Ahnung, wie Du das ausgerechnet hast. > Wie würde man jetzt prinzipiell vorgehen um den Quarz anständig schnell > > zum schwingen zu bekommen? Mann, mann, mann Sven. "anständig", "schnell", "Zeit" im Thread-Titel und dann nirgendwo Angaben zur Berechnung, zu irgendeiner Zeit usw. Wie soll man dann da aussagekäftige Empfehlungen geben. Warum meinst Du, dass der Quarz so langsam anschwingt? Gemessen? Oder durch ein "komisches" Verhalten Deiner Software vermutet? Du kannst Dir solche Probleme auch pauschal vom Hals halten, wenn man sich einen fertigen Oszillator leisten kann.
Das Hochschwingen eiens Quarzes am Oszillator hängt von zwei Dingen ab: Zunächst einmal von der Schwingfrequenz und der Schwinggüte. Bei Quarzen mit Schwingfrequenz ca. 3MHz und Q über 1 Million, das ist ein high-end Quarz für Frequenznormale, kann das Hochschwingen schon einige -zig Sekunden dauern, wenn die Verstärkung des Oszillators sehr genau bemessen ist. Normalerweise ist Q nicht höher als 100000 und beim Oszilator nimmt man auch einen kräftigen Überschuss an Verstärkung sodass die 64ms als Wartezeit beim Hochfahren nahezu immer ausreichen. Der Serienwiderstand in der oben gezeichneten Quarzschaltung soll eine Überlastung des Quarzes verhindern. Da aber mit Lastkapazität und nicht in Serienresonanz und außerdem mit maximal 5 V Uss am Quarz gearbeitet wird, ist ein Überlasten eigentlich nicht zu erwarten. Meiner Meinung nach kann man sich hier den Serienwiderstand ersparen. Dann hat man so enen Überschuss an Verstärkuung, dass der Quarz wesentlich schnelelr anschwingt.
Ja, ich kann nur aus Erfahrung sagen, dass das eine ziemliche Mess-Fummelei bei unseren Quarz-Herstellern ist, hier die optimalen Bauteile und Werte herauszubekommen. Standardmäßig layouten wir immer den Serien- und Parallelwiderstand mit ein und bestücken ihn dann später entsprechend (oder auch nicht). So ist man immer auf der sicheren Seite und hat später keine Layout -Veränderungen an dieser Stelle mehr.
Zur Einschwingzeit schreibt Oliver Bartels in der http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.5 Typischerweise kommt so ein uC Quarzoszillator bei z.B. 8 MHz in <1ms hoch, die Amplitude ist dann aber noch nicht völlig stabil. Berechenbar ungefähr über die Güte Q der Gesamtschaltung als gespiegelte Exponentialfunktion: A(t) = A0 (1- exp(- (omega t) / (2 Q) ) ) Das Omega ist wie gehabt 2 pi f_res, die Güte von einem Wald- und Wiesen-Quarz alleine liegt ca. bei 40000 bis 50000, das Loaded Q (Quarz mit Schaltung als Last) eher <10000 je nach Chip und Schaltung. Keramikschwinger schwingen offensichtlich deutlich schneller an als ein Quarz. Anderer Aspekt beim Einschalten des Gateoszillator ist die RC-Zeitkonstante (R parallel zum Quartz, C nach Masse) die erstmal auf VCC/2 hochgelaufen sein muß damit überhaupt was schwingt. Kleiner Kerko und 1 MOhm statt 10 MOhm ist schneller. Der Colpitts-Oszillator eines 68HC912D60A ist so schlapp, daß er mehrere Millisekunden braucht. Aber der uC rennt schon bei kleinsten Amplituden los und stürzt dann gerne mal ab, wenn das Rauschen schneller war als der maximal mögliche Bustakt.
> Du kannst Dir solche Probleme auch pauschal vom Hals halten, wenn man > sich einen fertigen Oszillator leisten kann. Ich will aber kein Oszillator verwenden sondern einen Grundton Quarz. Es gibt im STM32 eine Funktion "Wait until HSE is ready", sobald die HSE sich gut mit der PLL versteht, ist es true. normalerweise geht das in ms. Bei mir dauert das ca. 3 Sek. Oszi hatte ich noch nicht dran. Meins ist leider gerade nicht hier. Zur Berrechnung gilt ja die allg. Formel: CL-CS = (CL1*CL2/CL1-CL2) CL-CS = 18pF-4pf=14pF (hab 4pf angenommen für das PCB) CL1 = CL2 = 28pF (2x14Pf)
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