Elegir correctamente Cristales y Cext

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Tengo un problema para elegir correctamente qué Crystal usar con un ARM Cortex M4. En particular, no puedo entender la relación entre las especificaciones de la hoja de datos y un Crystal utilizado en un ARM Cortex M4 EVB.

Aquí hay un esquema del cristal ARM Cortex M4 EVB (el cristal utilizado es FQ5032B-12-CCC-200-1 Hoja de datos: enlace ):

YaquíhayunahojadedatossobredetallesdecristalconestetipodeMCU:

No entiendo por qué se calcula Cext como 20pF pero se usa 18pF. Además, Max. La capacidad capacitiva de cristal permitida es de 17.5pF y en este EVB se usa 20pF, ¿por qué? ¿Y qué problema puede generar (encontré que puede generar Frecuencia. Deriva)?

    
pregunta Yaro

2 respuestas

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Probablemente solo dividen la diferencia entre doblar el límite en la carga máxima y la óptima. El valor de 18pF también es muy común, así que tal vez lo tenían en stock.

Las consecuencias probables de exceder la cantidad máxima de la hoja de datos para la MCU en una cantidad pequeña es que un pequeño porcentaje de unidades puede fallar al comenzar a oscilar a temperaturas extremas (donde el gm del amplificador es bajo). Ya que esto es solo un panel de evaluación, no un producto comercial, a nadie realmente le importa mucho. El uso de un valor diferente de la carga óptima para el cristal causará un ligero error sistémico en la frecuencia de oscilación. Una vez más, probablemente no sea tan importante.

Por supuesto, la frecuencia de oscilación del cristal cambiará con la temperatura, pero la cantidad de cambio debe estar en línea con las especificaciones del cristal. Puede ocurrir una posible desviación no relacionada con la temperatura si se excede la potencia de transmisión máxima del cristal, que puede ser bastante pequeña para algunos tipos de cristal, pero en este caso se especifica que es muy razonable (menos de 50 uW).

Debo decir que las especificaciones para la sección del oscilador de ese chip son excelentes en términos de cuán completas son. Por lo general, las especificaciones son vagas y parecen estar más orientadas a desviar la culpa. ¿Quién es el fabricante de ese chip ARM en particular? Se parece un poco al formato de hoja de datos de Freescale.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Cuanto más difiera el valor usado del valor calculado, mayor será la deriva esperada en el cristal.

Ellos calcularon 20pF, pero este no es un valor muy común para los condensadores, por lo que probablemente por el costo, se redondearon. Ahora tenían que elegir entre redondear a 22pF y 18pF. Ir a 18pF tiene dos razones:

  1. El redondeo hacia abajo con el mismo valor absoluto tendrá un efecto ligeramente menor que el redondeo hacia arriba con el mismo valor. Por lo tanto, quitar 2 tendrá un efecto más pequeño que agregar 2. Aunque es muy pequeño.
  2. Ya que a la MCU no le gusta conducir por encima de 17.5pF, redondear a 22pF empeoraría aún más el problema, donde 18pF es solo un poco más que el máximo, por lo que probablemente esté bien si las huellas en la PCB son agradables y corto y no agregue mucho.
respondido por el Asmyldof

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