¿Puedo usar un cristal de serie en un oscilador optimizado de cristal paralelo?

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Basado en esta nota de aplicación de Maxim Integrated en la sección "Modo de resonancia ":

"Los cristales tienen dos modos de resonancia, paralelo y en serie, y todos los cristales presentan ambos modos de resonancia. El circuito del oscilador está calibrado para un modo o el otro, pero no para ambos".

He estado usando esta serie de cristal en PIC16F y NXP Cortex-M LPC1114 MCU y, dado que se trata de un cristal en serie, no utilizo pequeños condensadores paralelos al cristal, como se ve en los esquemas.

Mis proyectos siempre han estado funcionando bien y hasta ahora no he tenido ningún problema. Pero después de leer la nota de aplicación mencionada anteriormente, comencé a preocuparme por cómo diseñé la parte del oscilador de las MCU.

Además, cuando se habla de "el circuito del oscilador se calibra para un modo u otro ..." , no pude encontrar esa información en los manuales de MCU o en las hojas de datos. El ficha técnica LPC1114 no dice cualquier cosa sobre el modo resonante de su circuito oscilador de cristal. Sin embargo, se muestra claramente en los dibujos que se espera que un cristal con condensadores de cerámica se conecte en una configuración paralela, por lo que asumí que se trata de un circuito oscilador optimizado en paralelo. Y como estoy usando un cristal de la serie en un circuito que espera un cristal paralelo, estoy preocupado.

1 - ¿Está bien usar un cristal de serie en un oscilador optimizado en paralelo? ¿Puede afectar el rendimiento / precisión de la oscilación haciendo eso?

2 - ¿Cómo puedo averiguar el tipo de modo resonante esperado de una MCU si la hoja de datos no informa eso?

    
pregunta RHaguiuda

1 respuesta

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Si utiliza un cristal de modo serie en un oscilador de modo paralelo, la frecuencia será ligeramente superior a la que se muestra en el paquete. Como se muestra en este gráfico, la reactancia del quiste varía rápidamente con la frecuencia y la frecuencia de oscilación. La frecuencia real dependerá de las características del amplificador que forma el oscilador y será tal que se cumplan los criterios normales de oscilación (es decir, fase de 360 grados). Cambio y ganancia de unidad).

Apesardequeesuncristalenserie,debesusarloscondensadoresparaconectaratierraencadaextremoopuedequenooscile,yousaríaalgocomo22pF.Probablementetengasuertedequelacapacitanciaparásitaatierraseasuficienteparaproporcionarlainversióndefasenecesariaparaqueelcircuitofuncione.

Siobservaunesquemasimplificado,puedededucireltipodeoscilador.Unosciladorparauncristalderesonanciaparalelaseinvertirá(esdecir,tendráuncambiodefasede180grados)yutilizaelcristalyloscondensadoresasociadosparaproporcionarelcambiodefaseadicionalde180gradosnecesarioparalaoscilación.

Porloquesé,todoslososciladoresintegradosenlasMCUestándiseñadosparacristalesparalelos.

TambiénsilahojadedatosespecificaalgúncondensadordesdeelpindeMCUatierraquetambiénimplicaunosciladordestinadoacristalesparalelos;Loscircuitosdeosciladoresresonantesenserienolosnecesitan,yaquenecesitanunaentradaysalidadebajaimpedanciadeloscilador.

Osciladordeejemplo:

    
respondido por el Kevin White

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