Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Anbindung Oszillator, bitte mal anschauen


von Sascha S. (sammy01)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,

bin neu hier im Forum und hoffe auf einen guten Rat.
Ich benötige mal eure Meinung zum Thema Anbindung Oszillator.
Im Anhang ist der entsprechende Ausschnitt aus meinem Layout.
Habe mich durch sämtliche Beiträge gelesen und auch die Seite
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/33-Quarz besucht.

Folgende Punkte hab ich beachtet:
- Kondensator zwischen Oszillator und µC
- So dicht wie möglich
- Masseinsel unter Quarz (Anbindung ist jedoch über das VIA oben rechts)
- Guard ring (Atmel-Dokument)
- Der Kondensator rechts im Bild ist für VCC. GND und VCC erst zum
  Kondensator, dann zum µC.

Meine Frage:
Die Verbindung zum GND-Pin von den Kondensatoren des Oszillator und der
Versorgungsspannung habe ich getrennt und erst kurz vor dem GND-Pin
verbunden (Anmerkung in einem Forumsbeitrag). Was haltet ihr davon?

Sonstige Anmerkungen zum Layout nehme ich gerne zur Kenntnis. :)

Besten Dank...

von rr (Gast)


Lesenswert?

Es hat ein paar GND inseln, die koennten per Via verbunden sein. Vom 
letzten Abschnitt halte ich nichts. Allen GND unten und oben per via 
verbinden. Der Guard Ring ist ja auch auf GND, den also auch. Ich 
persoenlich mache keine solche Guard rings fuer den AVR, aber nach einem 
GND-pour sieht es bei mir gleich aus.

von Sascha S. (sammy01)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Unten ist nur eine Masseinsel, die unter dem Oszillator. Der Rest sieht 
nur so aus, also hab keine weiteren Masseinseln. Die Masseinsel unter 
dem Oszillator hab ich nur über das eine VIA oben rechts mit dem guard 
ring verbunden und diesen (guard ring) über das VIA am VCC Kondensator 
mit GND. Spricht hier was dagegen (GND Anbindung über Leiterbahn)? Oder 
soll ich den guard ring (Polygon) bis zum VCC Kondensator vergrößern?

Noch ein zweites Bild, vlt. sieht man es so besser.
Bottom ist komplett GND und die Bereiche die aussehen als seien es 
Masseinseln sind auf mindestens zwei Seiten mit der Restlichen GND 
Fläche verbunden.

: Bearbeitet durch User
von ha.. (Gast)


Lesenswert?

Was sollen den die anderen Nicht-Leiterbahn Inseln? Floating ?

von Sascha S. (sammy01)


Lesenswert?

Welche Inseln?

: Bearbeitet durch User
von Bupf (Gast)


Lesenswert?

Sascha S. schrieb:
> Welche Inseln?

Die unangebundene unter dem Quarz.

von Sascha S. (sammy01)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Bupf schrieb:
> Die unangebundene unter dem Quarz.

Die ist über das VIA mit dem guard ring verbunden und über das zweite 
VIA (VIA neben dem VCC Kondensator) mit GND(0V)...

Ist die Variante (siehe Anhang) besser? Verbindung VCC Kondensator zu
GND-Pin über den guard ring, oder doch mit separater Leiterbahn (sieh 
oben)?

Guard ring ist umstritten, aber dass er schadet hab ich noch nicht 
gelesen!?

Masseinsel unter Oszillator ist ja empfehlenswert!? Ich hab nur keine 
Möglichkeit die Masseinsel genauso wie auf der Seite 
"http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/33-Quarz"; beschrieben 
anzubinden!? Ich muss den Umweg über das VIA auf den guard ring 
machen...

: Bearbeitet durch User
von Sascha W. (arno_nyhm)


Lesenswert?

--- ACHTUNG!! ---
Mal abgesehen von den Designfeinheiten mag ich auf eine Sache hinweisen 
die mich einmal sehr ärgerte:

Diese Leiterbahn auf dem Bottom-Layer mit der Breite 0, um die 
Massefläche zu durchschneiden, wird vom Leiterplattenhersteller mit sehr 
großer Wahrscheinlichkeit bei seinem DRC auf das Minimum der 
Fertigungsparameter gesetzt und somit dann auch auf der fertigen Platien 
als Leiterbahn mit 6mil (oder so - eben jene Breite die der jeweilige 
Hersteller als minimale Struktur noch zulässt) vorhanden sein!
Also, wenn man da keine bösen Überraschungen erleben möchte, muss man 
wohl oder übel mit separaten Polygonen arbeiten.

von Sascha S. (Gast)


Lesenswert?

Sascha W. schrieb:
> Mal abgesehen von den Designfeinheiten mag ich auf eine Sache hinweisen
> die mich einmal sehr ärgerte:

Besten Dank für den Hinweis!! Wurde auf der oben genannten Seite 
vorgeschlagen.. Habe selbst Breite 0 noch nie zur Fertigung gegeben..S

von Peter R. (pnu)


Lesenswert?

Bei der üblichen Oszillatorschaltung bilden die beiden Kondensatoren und 
der Quarz einen Schwingkreis in dem ein größerer Strom fließt als zu den 
beiden Anschlüssen des Oszillators (IC) hin.

Ich würde es als optimal ansehen, wenn die beiden SMD-Kondensatoren 
möglichst dierekt an den beiden Pads des Quarzes angeschlossen wären, 
mit ihrem gemeinsamen Anschluss in der Mitte. Bei den Leitungen zum IC 
hin kann man dann schon mehrere mm "ausgeben".

Bei einem THT-Quarz lege ich die beiden Cs direkt zwischen seine beiden 
Anschlussdrähte. Beim SMD eben direkt neben den Bestückungsraum des 
Quarzes.

von Sascha S. (sammy01)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo Peter R.,

würde in etwa so aussehen (siehe Anhang)...

Die beiden Kondensatoren möglichst nahe am Oszillator und die Masse der 
Kondensatoren in der Mitte. Ist diese Variante aber nicht suboptimal für 
die Masseführung? Auch auf der Seite lothar-miller.de wird eher eine der 
obigen Varianten vorgeschlagen.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


Lesenswert?

Pedanterie:

Da ist kein Oszillator. Da ist nur ein Quarz.

von Sascha S. (sammy01)


Lesenswert?

Ich wollt mir zum Thema Oszillatorschaltung und Anbindung nur mal eine/ 
mehrere Meinungen einholen.

@ Rufus T.
Hab den Fehler gesehen...
Das Bauteil ist ein Quarz und mit der Beschaltung (Kondensator etc.) 
bildet es ein Oszillator, ist mir bekannt. :) Mein Fehler

Als Resultat aus den bisherigen Beiträgen würde ich sagen, dass am 
Design der Schaltung nicht wirklich was zu ändern ist.
(Kein wirklicher Fehler, Signalleitungen mit steilen Flanken unterhalb 
des Quarz oder sonstiges)
"Der eine macht es so, der andere etwas anders!"

Nochmals Besten Dank...

von Simon K. (simon) Benutzerseite


Lesenswert?

Die Varianten werden alle funktionieren hier. Da habe ich schon 
schlimmeres gesehen, was ebenfalls funktionierte ;-)

Irgendwelche Guard Rings und zusätzlichen Masseflächen benutze ich 
praktisch gar nicht. Die Masseanbindung des Mikrocontrollers selbst 
mache ich direkt am Pin (d.h. ggf Via zu Massefläche und 
Abblockkondensator). Und von dort aus geht von dem zum Oszillator 
gehörenden Massepin eine Leitung zu beiden Lastkondensatoren weg, wo 
eben nur diese angeschlossen sind. Dadurch hat man den größten 
Übeltäter, nämlich galvanische Kopplung von Störungen direkt in den 
Oszillatorkreis unterbunden.
Der Rest ist mMn. fast schon esoterisch.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.