Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Genauigkeit von Quarzen


von Martin K. (mkmannheim) Benutzerseite


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Es geht um die Interpretation der Genauigkeitsangaben bei Quarzen:

Ich beziehe mich nicht auf Details des Datenblatts, sondern die Angaben 
in einem an uns gelieferten Schaltplan der Firma mit dem großen S.

Wenn ich einen Quarz mit 10MHz habe und dieser auf "50ppm" spezifiziert 
ist, kann ich dann davon ausgehen, dass jitter und / oder Versatz 
wirklich 50*10-6 * 100 ns sind?  Das wären "nur" 5ps, oder?

Ausgehend von einem 100MHz-Quarz, der auf 150ppm spezifiziert ist, wären 
dies dann sogar 1,5ps?

Wir antizipieren weiteren jitter über die Leitungen des boards und 
würden das gerne eingrenzen.

von H. H. (hhinz)


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Die Angabe bezieht sich nur auf die Frequenz.

von Εrnst B. (ernst)


Angehängte Dateien:

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Handelsübliche billigste Quarzoszillatoren kommen auf einen Jitter≤1ps.
Wenn du direkt den Quarz an einer eigenen Oszillator-Schaltung verwenden 
willst, hängt sehr viel von der ab.

: Bearbeitet durch User
von Martin K. (mkmannheim) Benutzerseite


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Es ist der Takteingang aller beteiligter CPUs und Chips. Geht jeweils 
über Taktverteiler. 1ps klingt für mich jetzt gut.

Trotzdem kam aus der Entwicklung die Empfehlung den jeweils schneller 
taktenden Quarz zu nehmen.

von H. H. (hhinz)


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Martin K. schrieb:
> Trotzdem kam aus der Entwicklung die Empfehlung den jeweils schneller
> taktenden Quarz zu nehmen.

Weil?

von GHz N. (ghz-nerd)


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Die PPM beziehen sich auf die Frequenz... Jitter ist ein davon 
weitgehend unabhängiger Parameter.

Schneller taktende Oszillatoren würde ich nicht pauschal bevorzugen...

Bei Frequenzen über ca. 50 MHz muss man aufpassen, da diese XO häufig 
(aber nicht immer) den Takt intern per PLL vervielfachen und dadurch die 
Jitter-Performance deutlich leiden kann...

von Rainer W. (rawi)


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Martin K. schrieb:
> Wenn ich einen Quarz mit 10MHz habe und dieser auf "50ppm" spezifiziert
> ist, kann ich dann davon ausgehen, dass jitter und / oder Versatz
> wirklich 50*10-6 * 100 ns sind?

Das kommt drauf an, was deine Oszillatorschaltung mit dem Quarz macht. 
Einige Oberwellenquarze kannst du durch die Beschaltung durchaus um 
+/-700*10-6 spazieren schieben.
Die angegebene Spezifikation bezieht sich immer auf eine bestimmte 
Beschaltung und einen Temperaturbereich.

von Wolfgang S. (wolfgang_s278)


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"50ppm" spezifiziert nicht Jitter, sondern die Genauigkeit der 
angegebenen Frequenz.
Dazu kommt noch die Temperaturabhängigkeit.

50ppm von 10MHz sind 50*1e-6 * 10*1e6 =500Hz

D.h. die angegebene Frequenz kann bis 500Hz daneben liegen.

von Purzel H. (hacky)


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Jitter is die Angabe, wie die Frequenz auf kurzer Zeitbasis schlottert. 
Das sieht man mit einem Oszilloskop nicht. Im wesentlichen schaut man 
sich die Zentrale Frequenz auf einem Spektrumanalyzer an. zB 10MHz. Unz 
zoomt dann rein, geht auf eine kleine Span, von vielleicht 10kHz, und 
sieht dann einen Fuss. Das integral ueber diesen Fuss ist der Jitter.
Es braucht keinen sonderlich guten Quarz, um 1ps zu erreichen.

von Gerhard H. (ghf)


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Ziemlicher Optimist. Hast Du das jemals gemessen?
Ich habe ein 50 GHz-Scope, das hat 9 ps risetime.
Da ist die eine ps eine kaum sichtbare Blähung der
Spur.
Man kann natürlich auch die Telecom-Normen bemühen,
die alles unter 12 KHz ignorieren. Praktischerweise
wohnt dort das 1/f-Rauschen, das den Löwenanteil liefert.

Gerhard

von Jens G. (jensig)


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Gerhard H. schrieb:
> Ziemlicher Optimist. Hast Du das jemals gemessen?
> Ich habe ein 50 GHz-Scope, das hat 9 ps risetime.
> Da ist die eine ps eine kaum sichtbare Blähung der
> Spur.

Hat das jemand behauptet?

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