Kristall och oscillator lastkapacitans

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
ece
Inlägg: 34
Blev medlem: 23 januari 2014, 13:49:45
Ort: I Stockholm, för närvarande

Kristall och oscillator lastkapacitans

Inlägg av ece »

Hej!

Nu har jag återigen ramlat över något som jag känner att jag inte behärskar till fullo och professor Google har inget vettigt att komma med i frågan.

Så här är det: Jag har en billig RTC Maxim DS1337 (kostandskrav) som sitter i en miljö som inte är temperaturstabil så kristallen laggar alldeles för mycket. Istället för att välja någon 80:- RTC komponent så tänkte jag sätta en temperaturkompenserad oscillator på ena benet som brukligt. När det kommer till analys av en vanlig kristallkrets så är jag hemma men nu kommer frågan:

DS1337:an har ett lastkapacitanskrav på 6pF. Spelar det egentligen någon roll vilken lastkapacitans oscillatorn har för RTC:N? Det känns mer som att det enda som spelar roll är hur mycket RTC:n kan lasta ner oscillatorn innan den blir trött, eller har jag fel här?

Ex: RTC har 6pF och Oscillator 15 pF, vad händer då?

Trevlig fortsättning alla röksniffare!
limpan4all
Inlägg: 8445
Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
Ort: Typ Nyköping

Re: Kristall och oscillator lastkapacitans

Inlägg av limpan4all »

Enkelt val Maxim DS32kHz.
Du kommer inte gilla priset men det är ungefär där man hamnar. Det andra alternativet är att göra en egen ugn men det brukar bli betydligt dyrare.

Du sliper ju i alla fall att skriva om koden...
Men som vanligt så hade det blivit billigare att göra rätt från början.
ece
Inlägg: 34
Blev medlem: 23 januari 2014, 13:49:45
Ort: I Stockholm, för närvarande

Re: Kristall och oscillator lastkapacitans

Inlägg av ece »

Tack för snabbt svar.

Ja, jag har sett priset på den men det är inte det enda som är problemet med den. Den kräver 4.5-5 V driftspänning bl.a.

Vad du säger är att det inte är möjligt att köra en DSXXX med en vanlig oscillator alltså?
Det måste ju finnas en specifik anledning i.s.f. eftersom databladet hävdar att man kan det på samma sätt som en uC.

/ece
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26645
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Kristall och oscillator lastkapacitans

Inlägg av Icecap »

I sakfrågan är lastkapactansen angivit för att man kan beräkna vilken extra kapacitet som ska läggas till för att nå rätt frekvens.
Så använder man en extern oscillator är det utan betydelse.

DS3231 har minimum VCC på 2,3V! Står i databladet.
Nominell drivspänning är 3,3V.
ece
Inlägg: 34
Blev medlem: 23 januari 2014, 13:49:45
Ort: I Stockholm, för närvarande

Re: Kristall och oscillator lastkapacitans

Inlägg av ece »

Ja, det var väl som jag trodde. Sedan har ju oscillatorerna en max last som de tål att driva.
Ang. DS3231så stämmer set ypperligt, men det var DS32KHZ det pratades om och det är väl egentligen också roten till frågan.
Varför köpa en temperaturkompenserad oscillator med en enkel lastswitch för 60:- nör man kan ersätta det med 20:- plus en diod?
Det måste väl sitta i svingen, nivåerna då, annars så fungerar det ju och det antar jag att Maxim inte vill. De vill nog sälja en oscillator för 60:- istället.
limpan4all
Inlägg: 8445
Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
Ort: Typ Nyköping

Re: Kristall och oscillator lastkapacitans

Inlägg av limpan4all »

Du får "svårt" att nå låga ensiffriga PPM nivåer med bara en diod för -20C till 60C.

När du lyckas berätta så får du gärna hur du gjorde...
ece
Inlägg: 34
Blev medlem: 23 januari 2014, 13:49:45
Ort: I Stockholm, för närvarande

Re: Kristall och oscillator lastkapacitans

Inlägg av ece »

Nu syftar jag på strömswitchen som slår om mellan vcc/Vbat_backup.
En dubbeldiod löser det. Finns +-10 ppm VCXO mellan 0-60 grader och de behöver inget mer, bara vcc och jord.
Tyvärr vågar jag inte testa så sent i projektet eftersom jag misstänker att insteget i dessa rtc:er kommer kräva större sving än 40-60 % som standardoscillatorerna verkar spruta ut och bygga en drivare på något sätt är som att tigga om EMC problem.

Åter till frågan, finms det någon som har erfarenhet av att driva RTC:er med oscillatorer, med eller utan temperaturkompensering?
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26645
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Kristall och oscillator lastkapacitans

Inlägg av Icecap »

DS32KHZ fungerar ner till 2,7V på Vbat om man lägger VDD till GND.
ece
Inlägg: 34
Blev medlem: 23 januari 2014, 13:49:45
Ort: I Stockholm, för närvarande

Re: Kristall och oscillator lastkapacitans

Inlägg av ece »

Låt mig förklara, jag jobbar som elektronikkonstruktör, är i sista revision på detta projekt, ändringarna skickas för granskning på måndag, har gjort godkänd pre-EMC och en ram för BOM-kostnad på 300-350 kr för aktiva+induktorer.
Att köpa en oscillator för 50:- i 100 batch är uteslutet. Jag är helt ok med +-10 ppm. En omställning per år är godkänt.

Att bara ersätta min kristall med en liten TCXO i samma storlek och via upp Vdd är nästan riskfritt. Högimedansledaren blir samma längd, samma sändarfrekvens, planen likadana. Skillnaden blir två kontaktytor till.

Vi kan lägga ner detta nu, jag får hitta en annan lösning. Risken är alldeles för stor.
Hade jag haft tid så hade jag bara gjort ett testkort med några TCXO:er, tror jag kommer göra det oavsett för att stilla mitt intresse :)

Tack för svaren alla, trevlig helg!
Skriv svar