Сторінка ембеддера - як вибирати конденсатори в обв’язки кварцу

Напевно ви замислювалися - а навіщо потрібні конденсатори близько кварцу в обв'язки вашого улюбленого процесора. Як їх вибирати? Більшість просто копіює номінали з чужих схем ( "12MHz + 22пФ?", Правильно?), Я і сам так роблю.

На жаль (або на щастя, адже це нас годує), для того, щоб отримати точну частоту, потрібно підібрати конденсатори до кварцу, який ви використовуєте. Саме, до тієї моделі, яка буде стояти в вашій схемі.

На щастя, розрахувати ємність цих конденсаторів - просто.

Візьмемо, наприклад, кварц NX3225SA-12.000000MHZ від NDK. Це - хороший, стабільний (+/- 15 ppm), але якщо ви не використовуєте правильні конденсатори, то точність сильно погіршується і про 15ppm не може бути й мови.

Як дізнатися, яку ємність чіпляти? У кожному даташіте на кварц пишуть ємність, на яку потрібно навантажити кварц, щоб він працював точно. Вона називається "Load Capacitance" або "Cl", для нашого кварцу це - 8пФ. Нам залишилося підібрати ємності так, щоб виконувалася формула:

CL = (C1 * C2) / (C1 + C2) + Cstray

C1 і C2 - це конденсатори, які підключаються до кварцу, а Cstray - ємність провідників на платі, ніжок контролера, ітп. Її зазвичай ніхто не вважає, а просто вгадують: наприклад, ємність ніжки Stm32 - 5 ПФ. Щоб вгадати цю ємність якомога точніше, намагайтеся робити доріжки від кварцу до мікросхеми коротше, і тоді основний внесок буде давати сама ніжка контролера.

Тепер ми легко отримуємо, що ємність послідовно з'єднаних C1 і С2 повинна бути 8-5 = 3пФ.

Якщо вибрати ці конденсатори рівними, то (C1 * C2) / (C1 + C2) = C / 2 = 3пФ.

Звідси, ємність конденсаторів повинна бути по 6пФ.

Я давно вже хочу перебудувати бложік, але через більшої кількості інших проектів, не вистачає часу. Тому - як тільки, так відразу 🙂

Спасибі, якраз недавно замислювався, але розібратися руки не дійшли.
PS. в передостанньому рядку очепятка, має бути C / 2

«Ємність ніжки Stm32 - 5 пф»

Щоб підключити кварц потрібно дві ніжки, а ти цього не врахував!

Але також там і 2 конденсатора ... Опис про одне з двох йшло, відповідно і ніжку одну брали ... Так що все враховано)

А якщо в даташіте на контролер написано, що потрібно саме 22pF? Хто в даному випадку головніший? Пам'ятаю, попалася як то партія AT89S, в якій частина каменів не запускалася від зовнішнього кварцу. Викручувалися установкою резистора паралельно одному з конденсаторів> _<

Це була підстроювання частоти в малих межах. Не тільки на ІЕ5, робилося так всюди де потрібна була точність опорного генератора

Більш того і зараз частенько робиться ... Наприклад в ІМС годин реального часу, якщо вони не мають цифровий підстроювання ...

[Quote] Тепер ми легко отримуємо, що ємність паралельно з'єднаних C1 і С2 повинна бути 8-5 = 3пФ.
Якщо вибрати ці конденсатори рівними, то (C1 * C2) / (C1 + C2) = C / 2 = 3пФ [/ quote]

Я думаю Ви хотіли написати [b] »послідовно з'єднаних» [/ b], та й наведена Вами формула це підтверджує.

Дякую за статтю. Постійно їй користуюся. Знаю, що у тебе на сайті є калькуляторного движок. Непогано було б зробити калькулятор для розрахунку цих кондерів.