Kondensatoren am Quarz eines Mikrocontrollers

Hallo Uwe,

| Nun hab ich aber Schaltungen gesehen die darauf verzichten. | Wann kann man die Cs weglassen, wann nicht? | | Ferner: Welche Cs für welche Frequenz am Atmel AVR, gibt es da Empfehlungen?

Wer lesen kann ist klar im Vorteil ;-) Für solche Fragen wende man sich an Datenblätter oder frage seinen Distributor...

Martin

Es gibt IC-Designer, die die Kondensatoren gleich mit auf dem Chip integrieren.

Näheres sagt das Datenblatt.

Gruß Oliver

Für z.B 12MHz an einem 2313 oder Mega8? e.g.

Seite 25, Tabelle 4 im Datenblatt vm Mega8: 12-22pF fuer >0.9 MHz. Bei kleineren Frequenzen keine Kondensatoren.

Bye Daniel

Dann schein ich mich nicht deutlich genug ausgedrückt zu haben. KLAR habe ich diese Tabelle auch gelesen! Meine Frage bezieht sich auf eine Schaltung wie in

Warum dort ohne Kondensator, wenn >90% aller Schaltungen bei dieser Frequenz Kondensatoren verwenden? Das es funktioniert hab ich getestet, also warum dann noch die Kondensatoren?

"Uwe" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@jupiter.schunter.etc.tu-bs.de...

Frequenz

Hallo Uwe, der Grund ist ganz einfach. 90% der Schaltungen die im Internet herumgeistern sind von Bastlern(Elektronik-Laien) für Bastler gemacht. Die Kondensatoren sorgen erstens dafür, daß man genügend Phasendrehung für sicheres Schwingen bekommt und zweitens dafür, daß der Oszillator genau auf der Frequenz achwingt die außen aufgedruckt ist. Die Quarze sind für eine spezifizierte Lastkapazität geschliffen. Nur mit dieser Kapazität erhält man exakt diese Frequenz.

Gruß Helmut

Nimmt man es ganz genau, werden Quarze für eine bestimmt Schaltung geschliffen. Sagen meine Quarzbücher.

Das ist genau die richtige Antwort. Um es nochmal anders zu formulieren: nicht der Oszillator (also AVR oder was auch immer) bestimmt die Größe der Kondensatoren, sondern der Quarz. Daher braucht man nicht den IC-Hersteller danach zu fragen (auch wenn er wohl eine Antwort darauf geben kann), sondern muß sich an den Quarzhersteller wenden. Im Endeffekt muß man natürlich die Schaltungskapazität berücksichtigen, zu der auch die Eingangskapazität der X1/X2 Pins gehört. Von integrierten Kondensatoren für diesen Zweck habe ich noch nichts gehört. Sie würden m.E. die Quarzauswahl einschränken. Außerdem sind integrierte Kondensatoren ziemlich spannungsabhängig.

Michael

Dahinter steckt die gleiche Philosophie wie hinter dem Takten des 10MHz Controllers mit 12MHz.

Wenn Quarze an niedrigen Impedanzen betrieben werden(zB 50 Ohm), arbeiten sie "zwangsläufig" in Serienresonanz. Äußere Cs haben in dieser Betriebsart wenig Einfluß auf die Frequenz. Auf der Resonanzfrequenz ist die Quarzimpedanz dann real. Es kommt halt immer auf die Schaltung an, in der der Quarz arbeiten soll.

Am 3 May 2004 03:30:06 -0700 hat Michael Kr?mer geschrieben:

zB der CY2907 PLL Clock Generator hat welche drin (2*34pF). Für einen (µC) Clock dürfte es genau genug sein, und man spart sie halt extern. Ist aber eher selten.

Im Prinzip ja.

Jein. Der IC-Hersteller weiß, was er integriert hat. Die C's braucht es bei der typischen On-Chip-Oszillatorschaltung eigentlich immer, nur werden sie eben manchmal integriert.

Nicht wirklich, wenn die Frequenz eh' nicht supergenau sein soll.

Bei 95% der Mikrocontrolleranwendungen gilt für Quarze mit handelsüblichen Lastkapazitäten und die Üblichen Verdächtigen

Und da sind zwei gesparte C's eben schon wieder zwei gesparte C's, was bedeutet, das man für die scheinbar kein Geld ausgeben muss (in Wirklichkeit schon: Chipfläche), und das freut die arme Einkäuferseele doch sehr ...

Ich habe so einen Oszillator selber schon auf einen Die gesetzt, im 0,3um Prozess. On-Chip C's sind sehr üblich, z.B. auch bei A/D Wandlern (Sample/Hold und ggf. Conversion).

Und da wo es wirklich genau sein muss, da nimmt man eh' keinen On-Chip-Oszillator oder macht wenigstens die Kapazitätswerte elektronisch einstellbar (z.B. bei den Cypress CY22393..5 Taktgeneratoren).

Nein, sind sie wirklich nicht, *wenn man es richtig macht* ;-)

Merke: IC-Prozesse können heute weit mehr als im Uni- Lehrbuch von 1985 drinsteht ...

Gruß Oliver

Uwe schrieb:

Auf dem Doktorhut funktioniert so eine Schaltung bestens, in einem Airbagsteuergerät eher nicht.

Grunsätzlich gilt:

mehr Kapazität -> bessere Frequenzkonstanz, längere Einschwingzeit (bei einigen 100pF ist Schluß, dann hast Du einen Relaxationsoszillator) weniger Kapazität -> schnellerer Start, schlechtere Frequenzstabilität

Vielleicht kannst Du im Netz noch die AP-155 von Intel auftreiben (von

Patrick