Wann ist ein LSE Frequenzstabil?

[Fragender (Gast)]

Ich benutze bei einem STM32 den LSE für die RTC. Ich lasse mir den LSE 
mit MCO auf einem Pin ausgeben. Egal welche Kondensatoren ich benutze 
(6-15pF) der Uhrenquarz bzw. Oszillator ist nie sehr genau. Auf den Tag 
habe ich ohne digitale Kalibration ca. 7 Sekunden Differenz bei z.B. 
10pF.

Ist das normal oder mache ich etwas falsch? Es sind np0 Kondensatoren. 
Ich kenne das von z.B. 32MHz Quarzen, dass diese immer 31,999999MHz 
angezeigt haben oder war das ein Messfehler?

Zwei cm nördlich ist ein winc1500 Modul, sonst ist afaik nichts in der 
Nähe, was stören könnte. Auch die GND Fläche auf der Unterseite ist 
nahezu durchgängig.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Fragender schrieb:
> Ich benutze bei einem STM32 den LSE für die RTC. Ich lasse mir den LSE
> mit MCO auf einem Pin ausgeben. Egal welche Kondensatoren ich benutze
> (6-15pF) der Uhrenquarz bzw. Oszillator ist nie sehr genau.

Das sind zwei verschiedene Dinge. Genauigkeit vs. Stabilität

> Auf den Tag habe ich ohne digitale Kalibration ca. 7 Sekunden Differenz
> bei z.B. 10pF.

7s am Tag sind ca. 80ppm. Das ist in der Tat etwas viel für einen 
Uhrenquarz. Liegt dann wohl am Quarz selber oder falsche Bürdekapazität. 
Markenware ist mit +/- 20ppm qualifiziert.

Wenn es allerdings stabil besagte 80ppm Abweichung sind, läßt es sich 
ja rauskalibrieren. Dafür gibt es das schließlich.

[Fragender (Gast)]

Der Kondensator möchte 12,5pF sehen. Bei 10pF Kondensatoren muss das 
Layout 7,5pF aufweisen. Das ist vermutlich etwas viel oder?

C = 2*(12,5pF - C(parasitär))

[Jester (Gast)]

Fragender schrieb:
> Ich kenne das von z.B. 32MHz Quarzen, dass diese immer 31,999999MHz
> angezeigt haben oder war das ein Messfehler?


Präzise Quarze (wie auch Quarzoszillatoren) sind tatsächlich "nur" auf 
ca. +-25ppm stabil (*).

Falls das nicht reicht - aber spätestens dann sollte man sich mal um die 
richtigen Begrifflichkeiten kümmern - solltest auf TCXO (ca. 0.5ppm) 
oder gleich auf OCXO (ca. 20ppb) wechseln.

Aber - wie kanns auch anders sein - das schwankt je nach Hersteller und 
Modell.

Jester

(*) siehe z.B. https://www.kvg-gmbh.de

[Abkürzungen sind immer hilfreich (Gast)]

Fragender schrieb:
> Ich benutze bei einem STM32 den LSE für die RTC. Ich lasse mir den LSE
> mit MCO auf einem Pin ausgeben.

Erstaunlich. Ich hätte eher vermutet, daß man FDGB auf NVA ausgeben muß, 
um beim der BHG Saatkartoffeln zu erhalten.

[Fragender (Gast)]

Wie hoch könte denn so ungefähr die parasitäre Kapazität im oben 
genannten Ausschnitt sein?

[Gerd E. (robberknight)]

Was für ein STM32 ist es genau?

Schau Dir mal die AN2867 von ST an. Da ist einiges zu den Quarzen 
beschrieben. Z.B. auch die Drive-Level. Für Deinen 12,5pF Quarz solltest 
Du den Drive-Level auf High stellen wenn Dein STM32-Modell das kann.

Ansonsten das Datenblatt Deines STM32 genau lesen. Z.B. beim STM32F072 
findet sich dort das hier in einer Fußnote:

The crystal manufacturer typically specifies a load capacitance which is 
the
series combination of CL1 and CL2. PCB and MCU pin capacitance must be 
included (10 pF can be used as a rough estimate of the combined pin and 
board capacitance) when sizing CL1 and CL2.

[Drei (Gast)]

Die Kondensatoren sind auch mit Gnd verbunden? Im Screenshot sieht die 
Anbindung ziemlich dünn aus.

[Stefan F. (Gast)]

Fragender schrieb:
> Der Kondensator möchte 12,5pF sehen. Bei 10pF Kondensatoren muss das
> Layout 7,5pF aufweisen. Das ist vermutlich etwas viel oder?
> C = 2*(12,5pF - C(parasitär))

Ich hätte 12pF genommen. Aber ich glaube nicht, dass das alleine so 
viele Sekunden pro Tag aus macht.

[Peter D. (peda)]

Fragender schrieb:
> ca. 7 Sekunden Differenz

Was denn nun, geht die Uhr vor oder nach?
Wo is der Wire vom GND-Via zu den Kondis?

[fiju (Gast)]

Steht das Calibrier Register in der RTC auf einem brauchbaren Wert ?