Diseño del circuito del oscilador de cristal

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Estoytratandodediseñaruncircuitoderelojentiemporealusandounosciladorde32.768KHz.Notengoaccesoaunahojadedatosparaelmicrocontroladorqueestoyusando,peroséquerequiereunresistorde330Kyunosciladordeestafrecuencia.Decidíusaruncristalde12.5pF,asíqueestimé15pFparaloscondensadoresdecarga.

Estoessolountablerode2capas,yelvaciadodecobreenlaparteinferiordelcristal(Y1)estáconectadoatierra.SepuedeverunatrazagruesadebajodeC4yR1,estaesunalíneaeléctricaquealimentaalcontrolador(puedeserde3.3o5v).Losanchosdetrazadoentreelcristalyelcontroladorson.17mm.

Elproblemaesquemirelojentiemporealnoestá"marcando". He reducido el tema a este circuito. Si he cometido algún error obvio, me disculpo. No soy ingeniero.

Hoja de datos de Crystal (CFS-206): enlace

    
pregunta WeaselBomb

2 respuestas

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Este oscilador es para un cristal de muy baja frecuencia, 32 kHz. Estos cristales son muy delicados (eléctricamente), su impedancia resonante es del orden de 30-40 kOhms, no de 15 a 50 ohmios como para los cristales de 30-50 MHz. Los cristales de 32 kHz necesitan una potencia de conducción excepcionalmente baja, aproximadamente 1 uW, por lo que para no sobrepasarlos, el circuito necesita una resistencia limitadora considerable, como en este ejemplo de SiLabs , 300 kOhms. O un driver de muy bajo voltaje. La resistencia debe estar en la SALIDA del inversor de silicio, no en la entrada. Todo esto es normal para un cristal de 32 kHz.

De nuevo, el circuito es muy delicado. La resistencia de retroalimentación (interna) debe ser de aproximadamente 10 a 25 MOhms. Por lo tanto, cualquier contaminación de los pines por el flujo de soldadura "no limpio" puede atornillar gravemente el oscilador. Por la misma razón, muchos circuitos de este tipo están protegidos por una gota de recubrimiento epoxi, para evitar la condensación accidental de la humedad. Por lo tanto, recomendaría limpiar la placa a fondo, especialmente BAJO el MCU IC, en lugares difíciles de conseguir.

Otra razón potencial para que la falla en comenzar a oscilar podría ser la capacitancia parásita adicional en las trazas XTAL. Cuando el circuito estaba en una placa de pruebas, todas las clavijas colgaban al aire libre y la capacitancia parásita era menor. Intentaría reducir el C4 y C5 (designación de placa) a 8 - 10 pF, para darle al circuito un poco más de margen. E intenta algo como 100k en lugar de 330k, por el mismo motivo.

Pero primero empezaría a limpiar.

    
respondido por el Ale..chenski
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Puede desoldar el XTAL y medir la función de transferencia del microcontrolador.

Puede insertar una señal de 30,000Hz acoplada a CA en el pin Xin, de una amplitud de 0.1 voltios.

Espere exactamente la misma frecuencia pero 10 veces más grande, en el pin Xout. Tal vez incluso 100 veces más grande.

Ahora reduzca la entrada de 0.1 voltios a 0.01 voltios. Espera una caída lineal en Xout.

Repita para 0.001 voltios en Xin.

Y para cada uno de estos 3 casos de entrada, registre el PHASESHIFT.

¿Puede configurar una simulación y verificar el cambio de fase IC + el cambio de fase externo? será exactamente 180 grados a 32768 Hertz.

    
respondido por el analogsystemsrf

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