Krystal a kondenzatory k nemu

[romiadam]

Cavte,

Priznam sa na uvod, ze nemam skusenosti s krystalmi ci uz k MCU alebo k RTC. Doteraz som pouzival u MCU len interny oscilator.

Momentalne riesim tento RTC M41T94MQ6F
https://www.farnell.com/datasheets/2371687.pdf
a k nemu treba podla datasheetu (strana 29) krystal s CL=12.5pF.
Tak som vybral napr. tento 9HT10D-32.768KEZF-T (bolo ich tam vela, ma iba 10ppm co je dobre): https://www.farnell.com/datasheets/1430694.pdf

Ja viem tolko ze krystal ma mat CL taky aky si vyzaduje MCU/RTC. A viem ze niekedy treba este ku krystalu dat dva kondenzatory

alebo len jeden

image.png (46.45 KiB) 1146 zobrazení

alebo ani jeden

Ale neviem kedy (podla coho to zistit).
Aby som sa nieco naucil nove, moja otazka je ako ja zistim ci k danemu MCU/RTC okrem krystalu netreba/treba aj 1 alebo 2 kondenzatory?

Ak vysvetlovanie je nadlho, staci mi aj nejaky odkaz, kde je to dobe vysvetlene. Dakujem.

[Marek1975]

Zdar, čo a ako ohľadom záťažových kondenzátorov nájdeš aj na tomto odkaze : https://lnk.sk/gzhj

[romiadam]

Diki,
som si to precital a zistil som podla toho, ze treba stale tie kapacity a dokonca to treba pocitat.
Ja som si myslel, ze ak datasheet RTC udava CL12.5pF, tak mi staci kupit krystal s CL=12.5pF a ze kapacitu cesticiek mozem zanedbat.

Lenze potom ako to ze tu nie su ziadne kondenzatory? Alebo to je zla schema?

image.png (17.67 KiB) 1125 zobrazení

[Mek]

Ja pri AVR pouzivam dva krystaly 22 pF pri krystaloch udavajucich taktovaciu frekvenciu (v radoch MHz). A ak mam AVR, ktore ma asynchronny timer, urceny prave na ucely merania realneho casu, tak tam pouzijem 32,768 krystal ale bez kondikov.
Oba scenare funguju bez problemov. V tvojom pripade by som sa pozrel do datasheetu daneho IO, ku ktoremu ten krystal ma byt, tam by malo byt uvedene, ci tam kondiky maju byt alebo nie, a akej kapacity, take tam dal, a viacej neriesil.

[romiadam]

U toho RTC v datasheete je udavane ohladom oscilatora iba toto:

. Uz som videl aj take datsheety RTC co tam mali aj odporucany layout a schemu s 2mi kondenzatormi. Tam mi to bolo jasne ze tam idu kondenzatory a aj ich hodnoty tam boli udavane. To bolo jednoduchsie.

Nechapem co maju na mysli s touto vetou: Load capacitors are integrated within the M41T94.
V tomto pripade mi staci pripojit krystal k RTC a to je vsetko. Nieco tam spominaju aj o cestickach: Circuit board layout considerations for the 32.768 kHz crystal of minimum trace lengths and isolation from RF generating signals should be taken into account.
Ja tomu rozumiem tak ze mam zohladnit layout a co najkratsie cesticky. Lenze ten clanok od Marek1975 vyssie spomina ze cesticky maju okolo 5pF. Tak ako mohli integrovat load kondenzatory?
Ako to riesite vy? Alebo to neriesite? Vyskusate ci ide alebo nie?

[Prcek111]

V prípade bežných aplikácií ako sú spomínané zapojenia krystálov pre MCU je potrebné zaťažiť zapojenie patričnými kondenzátormi. Ja to robím nejako takto (viď príloha)

V prípade použitia obvodu M41T94 nie je nutné použiť zaťažovacie kondenzátory, pretože je táto potreba spravená internou štruktúrou (rátajú aj s parazitnou kapacitou ciest). V tomto prípade je potrebné dodržať konkrétny typ krystálu, aby bola interná kompenzácia správna. Požadované parametre pre krystál sú v spomínanej tabuľke v DS. V prípade použitia tohto vybraného krystálu 9HT10D-32.768KEZF-T si osobne myslím, že zapojenie pôjde bezproblémovo. (v prípade rozumného routovania ciest na PCB), Cl za zhoduje a Rs 50kOhm vs 70kOhm z toho sa nestrieľa.
Výrobca (ST) ti chcel uľahčiť návrh alebo v tvojom prípade ťa len zmiatol.
Výrobca preto aj odporúča použiť konkrétne krystaly:
STMicroelectronics recommends the KDS DT-38: 1TA/1TC252E127, Tuning Fork Type (thru-hole) or the DMX-26S: 1TJS125FH2A212, (SMD) quartz crystal for industrial temperature operations.1TJS125FH2A212, (SMD) quartz crystal for industrial temperature operations.
Ale keďže je to IO z roku 2014, ktovie či sa ešte odporúčané krystály vôbec vyrábajú alebo dajú kúpiť.